[发明专利]基于冷烧结技术制备的高性能低介微波陶瓷及方法

权利要求书

1.一种基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取适量BaF₂原料并与不高于25wt％的去离子水进行混合；

(2)将步骤(1)所得的固液混合粉末置于圆柱体模具中，同时放入热压机中进行冷烧结，获得陶瓷生坯；

(3)将步骤(2)的陶瓷生坯置入80-200℃烘箱中烘干至恒重；

(4)将步骤(3)的陶瓷生坯放入高温烧结炉中，在700-950℃退火处理获得致密的BaF₂微波介质陶瓷。

2.如权利要求1所述基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，还包括步骤(5)，将步骤(4)的BaF₂陶瓷块体表面分别在800目、1000目、1500目砂纸上打磨，获得表面光洁的陶瓷。

3.如权利要求1所述基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，步骤(2)，冷烧结过程中控制热压机的工作温度100℃T200℃、压力100MPaP800MPa、时间0.5ht4h，冷烧结结束后获得初步致密的陶瓷生坯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，所述步骤(1)之前，还包括：将原料BaF₂与氧化锆球磨介质、无水乙醇溶剂放入球磨机连续球磨获得均匀细小的BaF₂粉末。

5.根据权利要求4所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，原料BaF₂、氧化锆球磨介质、无水乙醇的质量比为1：5：3。

6.根据权利要求4所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，所述球磨机为行星式球磨机，转速控制在180～250r/min。

7.根据权利要求1-3任一项所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，步骤(1)中，BaF₂原料的纯度为99.99％。

8.根据权利要求1或3所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，步骤(2)中，冷烧结的升温工艺包括：以5℃/min的速度升温至设定温度。

9.根据权利要求1或2所述的基于冷烧结技术制备高性能低介微波陶瓷的方法，其特征在于，步骤(4)中，退火处理的工艺包括：以5℃/min的速度升温至950℃，退火处理3h；然后以2℃/min的速度降温至400℃，最后随炉冷却降至室温。

10.如权利要求1-9任一项所方法制得的高性能低介微波陶瓷，其特征在于，介电常数7ε_r7.3，品质因数Qf值72350GHzQf82320GHz，谐振频率温度系数τ_f～–110ppm/℃。