[发明专利]高抗热震性的微波介质陶瓷材料及其制备方法

说明书

本申请涉及陶瓷材料技术领域，提供了一种高抗热震性的微波介质陶瓷材料，所述高抗热震性的微波介质陶瓷材料包括陶瓷主料、改性剂和粘结剂，其中，所述陶瓷主料选自(1‑x)MgTiO₃·xSrTiO₃，且x为0.02～0.08；以所述陶瓷主料的总重量为100％计，所述改性剂占所述陶瓷主料的重量百分含量为1～5％，所述粘结剂占所述陶瓷主料的重量百分含量为0.5～3.0％；该陶瓷的介电常数ε_r为19～21，品质因数Q×f为110000～130000GHz，谐振频率温度系数τ_f为‑4～10ppm/℃，热震温差为85～95℃，相较于MgTiO₃‑CaTiO₃体系的微波介质陶瓷材料，其介电常数ε_r在保持不变的情况下，品质因数Q×f和抗热震性性质较高。

技术领域

本申请属于陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种高抗热震性的微波介质陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

基于5G网络的快速普及，谐振器、滤波器、振荡器、移相器、电容器以及微波基板等射频元器件成为通讯的关键材料，其中，微波介质陶瓷材料是指应用于射频元器件中微波频段电路的作为介质材料完成一种或多种功能的关键陶瓷材料。

微波介质陶瓷自1939年开始发展至今，各种低、中、高介的微波介质陶瓷取得了迅速的发展，种类繁多，相关体系逐渐成熟和完善，对于介电常数ε_r在20左右的微波介质陶瓷主要是MgTiO₃-CaTiO₃系，但其品质因数Q×f较低，同时在温差较大的情况下，由于散热不均产生内应力，进而导致产品的温度稳定性差，在现有技术中，微波介质陶瓷材料品质因数Q×f较低、抗热震性差且产品稳定性弱，无法满足5G移动通信应用的需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高抗热震性的微波介质陶瓷材料及其制备方法，旨在解决现有技术中微波介质陶瓷材料抗热震性差、介电性能低的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种高抗热震性的微波介质陶瓷材料，所述微波介质陶瓷材料包括陶瓷主料、改性剂和粘结剂，其中，所述陶瓷主料选自(1-x)MgTiO₃·xSrTiO₃，且x为0.02～0.08；所述改性剂占所述陶瓷主料的重量百分含量为1～5％，所述粘结剂占所述陶瓷主料的重量百分含量为0.5～3.0％。

第二方面，本申请提供一种高抗热震性的微波介质陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

根据所述的微波介质陶瓷材料提供各组分；

将MgTiO₃粉体、SrTiO₃粉体、改性剂和粘结剂混合，依次进行球磨处理、喷雾造粒，得到造粒粉体；

将所述造粒粉体进行压制成型得到坯体，将所述坯体进行烧结处理，得到所述高抗热震性的微波介质陶瓷材料。