[发明专利]一种复合微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种复合微波介质陶瓷，具有式（I）所示的通式：

Mg_xZn_yAl₂O₄—zSr₂TiO₄ 式（I）；

式（I）中，x+y+z=1，且x和y均不为0，z≤0.35；

所述复合微波介质陶瓷还包括：

添加剂；

所述添加剂由摩尔比为（3~5）：1：（0.04~0.06）：（0.02~0.04）：（0.03~0.05）的MgO、Nb₂O₅、ZnO、TiO₂和Yb₂O₃制备而成。

2.根据权利要求1所述的复合微波介质陶瓷，其特征在于，所述添加剂的制备方法具体为：

将MgO、Nb₂O₅、ZnO、TiO₂和Yb₂O₃混合后，进行第一次球磨，再在1100℃~1300℃下烧结1h~3h后，进行第二次球磨，干燥后得到添加剂。

3.一种权利要求1所述的复合微波介质陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

a）按化学式Mg_xZn_yAl₂O₄将MgO、Al₂O₃和ZnO混合后，进行第一次研磨处理，得到MZA原料；再将所述MZA原料进行第一次预烧，得到MZA预烧料；

b）按化学式Sr₂TiO₄将SrCO₃和TiO₂混合后，进行第二次研磨处理，得到ST原料；再将所述ST原料进行第二次预烧，得到ST预烧料；

c）将上述MZA预烧料和ST预烧料混合后，进行第三次研磨处理，得到MZA-ST粉料；

d）在步骤c）得到的MZA-ST粉料中加入粘合剂进行造粒成型，得到MZA-ST生坯；最后将得到的MZA-ST生坯进行烧结，得到复合微波介质陶瓷；

所述步骤a）和步骤b）没有顺序限制。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中所述第一次研磨处理的过程具体为：

将混合后的原料及水、锆球以1：（1.5~2.5）：（1.5~2.5）的质量比混合，在200r/min~300r/min的转速下球磨6h~10h，然后在80℃~150℃下烘干，得到MZA原料。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中所述第一次预烧的升温速率为2℃/min~5℃/min，温度为1100℃~1300℃，保温时间为2h~3h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤d）中所述粘合剂为质量百分含量为6%~8%的聚乙烯醇水溶液；

所述粘合剂的加入量为MZA-ST粉料质量的7%~10%。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤d）中所述造粒成型的过程具体为：

在所述MZA-ST粉料中加入粘合剂，造粒研磨0.5h~1.5h，过30目~50目筛，再将得到的混合料在80MPa~120MPa的压力下压制成型，得到MZA-ST生坯。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤d）中所述烧结的升温速率为2℃/min~5℃/min，温度为1300℃~1500℃，保温时间为2h~4h。

9.根据权利要求3~8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c）还包括：

将上述MZA预烧料、ST预烧料和添加剂混合后，进行第三次研磨处理，得到MZA-ST粉料。