[发明专利]一种低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，其制备原料包括基体材料以及添加剂；

所述基体材料以其总量计，包括如下质量含量的组分：

Mg₂SiO₄ 60-80wt％；

Ca_{(1-3x/2-3y/2)}Nd_xLa_yTiO₃20-40wt％；

其中，0.1x0.5，0y0.2；

所述添加剂的添加量占所述基体材料总量的0.5-5wt％；

所述复合微波介质陶瓷材料的介电常数为8-16，25℃的f*Q40000，谐振频率温度系数值在-5～5ppm/℃以内。

2.根据权利要求1所述的低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述添加剂包括有助烧作用的氧化物和/或碳酸盐。

3.一种制备权利要求1或2所述低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)取选定量的所述Mg₂SiO₄、Ca_{(1-3x/2-3y/2)}Nd_xLa_yTiO₃和添加剂混合，得到混合料，并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；

(2)将砂磨后的物料加入胶水并进行喷雾造粒，并将造粒后的粉体过筛，即得。

4.根据权利要求3所述低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，控制球磨后物料的固含量在50-70％；

所述步骤(2)中，所述胶水以选自聚乙烯醇、聚乙二醇和丙烯酸类胶水中的至少两种为胶粘成分，并添加脱模剂和消泡剂；并控制所述胶水中的总含胶量为3-8wt％。

5.根据权利要求3或4所述低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，还包括固相合成所述Mg₂SiO₄的步骤，具体包括如下步骤：按照化学计量比称取镁源材料和硅源材料混合得到混合料；并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；随后将分散后的物料进行微波干燥，并将干燥后的粉料于1200±10℃进行煅烧，得到所需Mg₂SiO₄。

6.根据权利要求5所述低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述Mg₂SiO₄的制备步骤中：

所述镁源材料和硅源材料的化学计量比为2：1；

控制所述混合料与水的质量比为1：1-1.5；

所述分散剂的加入量占所述混合料量的0.5-1.5wt％；

所述微波干燥步骤控制物料水分含量1％。

7.根据权利要求3-6任一项所述低介电常数两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，还包括固相合成所述Ca_{(1-3x/2-3y/2)}Nd_xLa_yTiO₃的步骤，具体包括如下步骤：按照选定组成式的化学计量比，取CaCO₃、TiO₂、Nd₂O₃、La(OH)₃混合，得到混合料；并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；随后将分散后的物料进行微波干燥，并将干燥后的粉料于1170±10℃进行煅烧，得到所需Ca_{(1-3x/2-3y/2)}Nd_xLa_yTiO₃。