[发明专利]一种金属化合物和微波介质陶瓷及其制备方法

说明书

本申请属于微波介质陶瓷技术领域。本申请提供了一种金属化合物和微波介质陶瓷及其制备方法，本申请的微波介质陶瓷包括具有如下通式结构的金属化合物：(1‑y)Ba₃Zn_xCo_1‑xNb₂O₉‑yBa₈CoNb₆O₂₄，其中，x＝0～1，y＝0～0.1，通过引入Ba₈CoNb₆O₂₄非化学计量比的新物相，能够在液相中烧结，抑制了组分的挥发，使得制备得到的微波介质陶瓷具有稳定B位1:2长程有序结构，提升Qf值。本申请的微波介质陶瓷介电常数为32.8～40.2之间，Q×f56500GHz，最高可达124300GHz，具有Qf值高，介电损耗低的优点，谐振频率温度系数在‑10.6PPM/℃～+28.3PPM/℃之间连续可调。本申请的制备方法简单，制造成本低，符合环保要求，无毒、对环境无污染；烧结温度低，不需要长时间退火即可保证产品的性能，也避免因组分挥发导致制备的产品性能恶化。

技术领域

本申请属于微波介质陶瓷技术领域，尤其涉及一种金属化合物和微波介质陶瓷及其制备方法。

背景技术

随着现代通信技术的不断发展，移动运营商将面对GSM和CDMA等2G网络，WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等3G网络与TD-LTE和FDD-LTE等4G网络融合组网所带来的不同制式。由于相邻频段之间存在严重干扰，在1.7GHz-2.7GHz之间的频段干扰尤为明显，这对应用于介质滤波器的微波介质陶瓷材料的Qf值提出了更高的要求。在此频段下，介电常数在35左右的微波介质陶瓷材料因制成的产品尺寸适中，性能优异而得到广泛关注。

在制备微波介质陶瓷材料时，研究较多的Ba(Zn_1/3Nb_2/3)O₃体系、Ba(Co_1/3Nb_2/3)O₃体系和Ba[(Zn,Co)_1/3Nb_2/3]O₃体系因制备得到的微波介质陶瓷材料Qf值高成为较佳的候选体系，但这些体系在制备过程中组分易挥发导致制得的产品性能恶化，且需要长时间高温退火保证产品性能，制造成本高，这些缺点限制了它的大规模商用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种金属化合物，可以得到高Qf值，低制造成本的微波介质陶瓷。

本申请的具体技术方案如下：

本申请提供一种金属化合物，具有如下通式结构：

(1-y)Ba₃Zn_xCo_1-xNb₂O₉-yBa₈CoNb₆O₂₄，其中，x＝0～1，y＝0～0.1。

本申请还提供一种微波介质陶瓷，包括上述金属化合物。

优选的，还包括添加剂；

所述添加剂为MgO、Nb₂O₅、ZnO和Yb₂O₃中的两种以上；

所述添加剂在所述微波介质陶瓷中的含量为0～10wt％。

本申请中，通过引入添加剂，进一步降低了烧结温度，抑制了组分的挥发，提升Qf值，降低制备成本。

优选的，所述添加剂中，MgO、Nb₂O₅、ZnO和Yb₂O₃的摩尔比为4:1:(0～0.05):(0～0.03)。