[发明专利]一种中介电常数微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种中介电常数微波介质陶瓷，其特征在于，包括主晶相、助烧剂、温度系数调整助剂，其中，

主晶相包括摩尔比为x:y:z的ZrTiO₄、CaTiO₃、SnO₂，其中，x+y+z＝1，0.6≤x≤0.85，0.1≤y≤0.15，0.05≤z≤0.2；

助烧剂的质量是主晶相质量的1～5％；

温度系数调整助剂的质量是主晶相质量的0.1～2.5％，选自Sm₂O₃、CuO、La₂O₃、BaO、Nd₂O₃、Al₂O₃中的一种或者多种；

所述助烧剂选自低熔点氧化物CuO、SiO₂、ZnO、V₂O₅、B₂O₃、Bi₂O₃、Al₂O₃、NiO、Nb₂O₅、MnO₂、Mn₂O₃、SnO₂中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种中介电常数微波介质陶瓷，其特征在于：还包括片状氧化物助剂，片状氧化物助剂的质量是主晶相质量的1～3％，选自片状Al₂O₃、片状SiO₂、片状TiO₂中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种中介电常数微波介质陶瓷，其特征在于：所述片状氧化物的直径为1～7um。

4.一种权利要求2或3所述的中介电常数微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：

砂磨混合：将包含ZrTiO₄、CaTiO₃、SnO₂、助烧剂、温度系数调整助剂在内的混合料与溶剂进行砂磨混合，得到预混浆料，然后，再加入片状氧化物助剂继续砂磨混合，得到混合浆料，在混合浆料中加入胶水、有机润滑剂、增塑剂后搅拌，得到喷雾造粒浆料；

喷雾造粒：将喷雾造粒浆料进行喷雾造粒，得到粉质的中介电常数微波介质陶瓷。

5.根据权利要求4所述的中介电常数微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于：所述ZrTiO₄的制备包括有以下步骤：将包含ZrO₂和TiO₂在内的原料进行砂磨混合、干燥、烧结，得到ZrTiO₄；

所述CaTiO₃的制备包括有以下步骤：将包含CaCO₃和TiO₂在内的原料进行砂磨混合、干燥、烧结，得到CaTiO₃。

6.根据权利要求4所述的中介电常数微波介质陶瓷的方法，其特征在于：所述温度系数调整助剂中的金属元素采用对应的硝化物或氯化物的形式引入。

7.根据权利要求4所述的中介电常数微波介质陶瓷的方法，其特征在于：所述预混料的粒径控制在D50＝1～2um。

8.根据权利要求4所述的中介电常数微波介质陶瓷的方法，其特征在于：所述砂磨混合步骤中，胶水采用PVA胶水，混合料:片状氧化物:PVA胶水:有机润滑剂:增塑剂的质量比为100:(1～3):(10～20):(0.5～1):(0.5～1)。

9.根据权利要求4所述的中介电常数微波介质陶瓷的方法，其特征在于，还包括有以下步骤：

干压成型、排胶、烧结：所述粉质的中介电常数微波介质陶瓷经过干压成型、排胶、烧结，得到中介电常数微波介质陶瓷，烧结温度为1250～1380℃，保温时间为2～6h。