[发明专利]微波介质陶瓷材料及其制备方法和应用、微波介质陶瓷体及其制备方法和应用、微波器件

权利要求书

1.一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，由陶瓷主料和添加剂制备而成：

按各组分占微波介质陶瓷材料的重量百分比，陶瓷主料由以下组分制成：MgO 20-40%、CaO 1-10%、SiO₂ 0-25%且不包括0、Nd₂O₃ 0.5-15%、Sm₂O₃ 1-15%和TiO₂ 30-65%；

按各组分占微波介质陶瓷材料的重量百分比，添加剂由以下组分制成：R的氧化物1-5%，R为Nb、Zn、Zr、Mn、Y、Ni、Cu、Mo或Al中的至少一种；

其中，各组分的重量百分比之和为100%；各组分的粒度为500nm以下；

制备而成的微波介质陶瓷材料由以下组分组成：MgTiO₃和/或Mg₂TiO₄、Mg₂SiO₄、任选的MgSiO₃、CaTiO₃、Ca_（1-x-y）Nd_xSm_yTiO₃和R的氧化物；

微波介质陶瓷材料的制备方法包括：

（a）将MgO和TiO₂混合分散后煅烧合成MgTiO₃和/或Mg₂TiO₄，（b）将MgO和SiO₂混合分散后煅烧合成Mg₂SiO₄和任选的MgSiO₃，（c）将CaO和TiO₂混合分散后煅烧合成CaTiO₃，（d）将CaO、Nd₂O₃、TiO₂和Sm₂O₃混合分散后煅烧合成Ca_（1-x-y）Nd_xSm_yTiO₃，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜1-x-y＜1；（e）将MgTiO₃和/或Mg₂TiO₄、Mg₂SiO₄、CaTiO₃、Ca_（1-x-y）Nd_xSm_yTiO₃、添加剂和任选的MgSiO₃混合分散；

其中，步骤（a）中煅烧温度为920-940℃，煅烧时间为2-3h；步骤（b）中煅烧温度为1190-1210℃，煅烧时间为3-4h；步骤（c）中煅烧温度为1160-1180℃，煅烧时间为2-3h；步骤（d）中煅烧温度为1160-1180℃，煅烧时间为2-3h。

2.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料，其特征在于，陶瓷主料由以下组分制成：MgO 29-36%、CaO 4-9%、SiO₂ 8-18%、Nd₂O₃ 5-15%、Sm₂O₃ 1-10%和TiO₂ 32-50%；

或，陶瓷主料由以下组分制成：MgO 24-30%、CaO 4-9%、SiO₂ 0.5-9%、Nd₂O₃ 5-15%、Sm₂O₃1-10%和TiO₂ 50-65%。

3.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料，其特征在于，R的氧化物占微波介质陶瓷材料的重量百分比为1-4%。

4.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料，其特征在于，混合分散包括：先球磨，后砂磨。

5.权利要求1-4任一项所述的微波介质陶瓷材料在制备微波介质陶瓷体中的应用。