[发明专利]一种微波介质陶瓷材料及制备方法

说明书

本发明提供一种微波介质陶瓷材料及制备方法，其中，微波介质陶瓷材料，其特征在于，按重量份配置包括以下组分：Ba₂Ti₉O₂₀80～120份；Sm₂O₃1～25份；助剂0.1～3份。

技术领域

本发明涉及一种微波介质陶瓷材料及制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

在相同的微波谐振频率下，介电常数ε_r越大，介质谐振器尺寸越小，电磁能量越集中于介质体内，受环境的影响也就越小，但现有材料体系中过高的介电常数往往带来Q×f值的下降。因此，中等介电常数的微波介质材料目前被广泛用于天线等产业化的产品，其具有价格低、工艺简单、性能合适的特点。

中等介电常数的微波介质陶瓷材料，适合商业化生产的主要是以BaTi₄O₉、Ba₂Ti₉O₂₀、(Zr、Sn)TiO₄、CaTiO₃-LnAlO₃等为基的微波介质材料。其中(Zr、Sn)TiO₄系材料中，ZrO₂、SnO₂两种原材料的价格高昂。而CaTiO₃-LnAlO₃系材料烧结温度高达1450℃～1500℃，成本较高，工艺控制难度大。BaTi₄O₉/Ba₂Ti₉O₂₀系材料原材料价格低廉，工艺简单，但因其晶粒结构的固有特性，易造成晶粒拔出，陶瓷材料表面爆孔等缺陷。Sea-Fue Wang等发表的《Effects of additives on the microstructure and dielectric properties ofBa₂Ti₉O₂₀》，可以看到晶粒为长方柱、晶界分明。

BaTi₄O₉的最佳合成温度是950℃左右，晶胞参数为而Ba₂Ti₉O₂₀的最佳合成温度在1200℃左右，晶胞参数为从晶胞参数上看，就知道我们需要尽可能的多形成长宽高比小的Ba₂Ti₉O₂₀，才有利于晶粒紧密堆积。李佶莲等发表的《Ba₂Ti₉O₂₀基微波介质陶瓷的微观组织与微波介电性能》，其传统固相法制备的陶瓷材料介电性能为：ε_r＝39.53，Q×f＝33800GHz，τ_f＝1.68ppm/℃。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，而提供一种微波介质陶瓷材料及其制备方法。

本发明实施例解决上述问题所采用的技术方案是：一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，按重量份配置包括以下组分：

Ba₂Ti₉O₂₀ 80～120份；

Sm₂O₃ 1～25份；

助剂 0.1～3份。

本发明实施例按重量份配置包括以下组分：

Ba₂Ti₉O₂₀ 90～110份；

Sm₂O₃ 1～20份；