[发明专利]LiWVO6

说明书

本发明公开了LiWVOsubgt;6/subgt;‑Ksubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;基复合陶瓷微波材料及其制备方法，该复合陶瓷的化学通式可以写成(1‑x)LiWVOsubgt;6/subgt;‑xKsubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;，其中x为质量百分数(x＝60，65，70，75，80，90wt％)。Ksubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;陶瓷微波性能优异，烧结温度低，在540℃左右，εsubgt;r/subgt;～7.5，Qf～22300GHz，但其τsubgt;f/subgt;值为‑70ppm/℃。最近发现一种钒酸盐LiWVOsubgt;6/subgt;，具有单斜结构，在700℃下高温烧结得到的介电性能为：εsubgt;r/subgt;～11.5，Qf～13260GHz，τsubgt;f/subgt;～+163.8ppm/℃。本发明通过冷烧结的方法，在200℃以下制备致密化的LiWVOsubgt;6/subgt;‑Ksubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;复合陶瓷，获得近零谐振频率温度系数的(1‑x)LiWVOsubgt;6/subgt;‑xKsubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;基复合陶瓷微波材料。该复合陶瓷材料可广泛应用于谐振器，滤波器等微波器件。

技术领域

本发明涉及微波通信电子电路器件材料与低碳节能生产技术领域，具体涉及一种成分为LiWVO₆-K₂MoO₄基复合陶瓷微波材料及其低碳节能制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷作为谐振器、耦合器、滤波器、基片和电容器广泛应用于现代无线通信系统中。随着移动通信技术向毫米波方向高速发展，现代电子通信产品向通用化、小型化、高效性方向进行革命性推进，这加大了对高性能微波材料的要求和需求。具体来说就是可用于现代移动通信设备的微波材料必须具有以下三个条件，第一：具有较低的介电常数(ε_r)来减少信号的延迟，加快信号的传输。第二：具有高品质因数(Qf)以获得良好的过滤特性和通信质量。第三：具有接近零的谐振频率温度系数(τ_f)来保证使用该微波器件制备的器件在不同的环境下都能保持温度稳定，正常工作。现在大量的微波介质陶瓷具有优良的介电性能，但是通常具有烧结温度过高或者谐振频率温度系数(τ_f)过大的情况，这限制其在实际生产中的应用且不符合国家倡议的绿色环保生产。为了克服上述问题以及降低生产能耗，本发明采用通过在单轴压力下使用水作为瞬时溶剂，在低温度(≤200℃)下合成致密陶瓷的烧结工艺—冷烧结工艺(CSP)复合具有负τ_f值的K₂MoO₄和具有正τ_f值的LiWVO₆来调控温度系数，制备近零温度系数的(1-x)LiWVO₆-xK₂MoO₄。

发明内容

本发明的目的在于提供LiWVO₆-K₂MoO₄基复合陶瓷微波材料及其制备方法，实现在≤200℃条件下制备出晶粒细小均匀且相对密度大于92％的致密化复合陶瓷微波材料。该复合陶瓷微波材料的介电常数(ε_r)范围为6.8～8.5，品质因数Qf的范围为2050GHz～7180GHz，谐振频率温度系数τ_f的范围为-49.3ppm/℃～+24.8ppm/℃。相比传统的高温固相烧结(HTCC)和低温共烧(LTCC)技术，该方法具有烧结温度低、烧结时间短、低碳节能的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：