[发明专利]一种钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，其制备原料包括BaTiO₃、TiO₂以及添加剂，其中，

所述BaTiO₃与所述TiO₂的质量比为40-50wt％：50-60wt％；

所述添加剂的添加量占所述BaTiO₃和TiO₂总量的0.5-5wt％。

2.根据权利要求1所述的钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述添加剂包括部分氧化物和/或碳酸盐。

3.根据权利要求2所述的钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述添加剂包括Mn、Nb、Zn、Si、Al、Sn、Sr或Ca的氧化物或碳酸盐中的一种或几种的混合物。

4.一种制备权利要求1-3任一项所述钛酸钡基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BaTiO₃和TiO₂混合，并加入水和分散剂进行球磨混合分散，并进行砂磨处理；

(2)将砂磨后的物料加入胶水混合均匀，使用喷雾干燥机进行喷雾造粒，并将造粒后的粉体过筛，即得。

5.根据权利要求4所述钛酸钡基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：

所述球磨步骤中，控制物料固含量为50-70％；

所述砂磨步骤中，控制砂磨后物料的粒度D50为0.5-0.9μm。

6.根据权利要求4或5所述钛酸钡基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(2)中，所述胶水以聚乙烯醇和聚乙二醇为胶粘成分，并添加脱模剂和消泡剂；并控制所述胶水中的总含胶量为2-9wt％。

7.根据权利要求4-6任一项所述钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，还包括以BaCO₃和TiO₂为原料合成BaTiO₃的步骤，包括如下步骤：

(a)按照选定的Ba/Ti摩尔比取BaCO₃和TiO₂混合，加入水和分散剂经球磨制得浆料；

(b)将所得的浆料进行砂磨处理；

(c)将砂磨后的物料进行微波干燥后并进行煅烧处理，即得。

8.根据权利要求7所述钛酸钡基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(a)中，控制所述Ba/Ti的摩尔比为0.9960-1.0010；

所述步骤(a)中，控制所述浆料的料液质量比为1：0.4-1.0；

所述步骤(a)中，所述分散剂包括铵盐类分散剂，其加入量占所述粉体质量的0.2-1.0wt％；

所述步骤(b)中，所述砂磨步骤中控制砂磨后物料的比表面为10-15m²/g；

所述步骤(c)中，所述微波干燥步骤控制物料水分含量1％；

所述步骤(c)中，所述煅烧步骤的工艺条件为控制煅烧温度1055-1095℃，保温时间2-4h；

所述步骤(c)中，控制煅烧后的粉体颗粒尺寸＜500nm。

9.由权利要求1-3任一项所述钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料制备得到的微波介质陶瓷器件。

10.一种制备权利要求9所述微波介质陶瓷器件的方法，其特征在于，包括将权利要求1-3任一项所述钛酸钡基两相复合微波介质陶瓷材料压制成型，得到所需坯体的步骤，以及将所述坯体于1270-1300℃进行烧结制得所需器件的步骤。