[发明专利]一种超低介电损耗的高熵陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超低介电损耗的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将纯度99.9wt%的CaCO₃、ZnO、MgO、Nd₂O₃、Sm₂O₃、Yb₂O₃和GeO₂的原始粉末按0.7：0.2：0.2：0.2：0.2：0.2：1的摩尔比组成称量配料；

将所述原始粉末混合并进行湿磨处理，烘干后在1000℃大气气氛中预烧5-8小时，得到预烧结粉末；

向所述预烧结粉末中加入粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在1160~1240℃大气气氛中烧结5-8小时，制得所述超低介电损耗的高熵陶瓷材料；

其中，所述高熵陶瓷材料的化学组成为Ca_0.7(ZnMgNdSmYb)_0.2GeO₄；

将所述原始粉末混合并进行湿磨处理的步骤包括：

将所述原始粉末放入湿式球磨机中进行湿磨处理10-15小时，球磨介质为无水乙醇；

所述高熵陶瓷材料的品质因数Q×f值为490000~580000 GHz；介电损耗tan为2.46×10^-5~2.88×10^-5；介电常数为9.8~10.4；谐振频率的温度系数τ_ƒ为-9~-7ppm/℃。

2.根据权利要求1所述超低介电损耗的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液。

3.根据权利要求1所述超低介电损耗的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂占所述原始粉末总质量的3%。

4.一种超低介电损耗的高熵陶瓷材料的应用，其特征在于，将权利要求1-3任一所述制备方法制得的超低介电损耗的高熵陶瓷材料用于生产微波元器件。

5.根据权利要求4所述超低介电损耗的高熵陶瓷材料的应用，其特征在于，所述微波元器件为微波谐振器、滤波器、振荡器或介质天线中的一种。