[发明专利]一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，陶瓷主晶相的化学式为Ca_xB₂O_3+x，其中0.3≤x≤3.0。

2.如权利要求1所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的介电常数为5.62～10.12。

3.如权利要求2所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的介电常数优选为6.42～8.68。

4.如权利要求1或2所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的品质因数为13161GHz～52416GHz。

5.如权利要求4所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的品质因数优选为34682GHz～52416GHz。

6.如权利要求1或2所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的谐振频率温度系数为-20.42ppm/℃～-54.65ppm/℃。

7.如权利要求6所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的谐振频率温度系数优选为-22.62ppm/℃～-34.17ppm/℃。

8.如权利要求1-7任一所述的一种硼酸盐基低介微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：

(1)以CaCO₃和H₃BO₃为原料按照按化学式Ca_xB₂O_3+x进行配料，其中0.3≤x≤3.0，为补偿高温时挥发的硼元素，在称量H₃BO₃时，其质量存在15wt％的过量，然后将称量后的原料依次倒入球磨罐中得到混合原料；

(2)在球磨罐中加入粉料质量1.5倍的无水乙醇作为球磨介质，在行星式球磨机上按照360r/min的转速球磨12小时，然后将球磨后的浆料在90℃烘箱中放置12小时，待粉料完全干燥后过40目尼龙筛；

(3)将经过步骤(1)和步骤(2)处理得到的粉料倒入刚玉坩埚中，然后在高温炉中于700℃预烧3小时，得到预烧后的粉料；

(4)如(2)所述，将预烧后的粉料再次进行球磨、干燥、过筛，然后加入8wt％的粘结剂对粉料进行造粒，过40目筛后加压成型，得到陶瓷坯体；

(5)将陶瓷坯体放置于高温炉中，以5℃/min的速率升温至550℃排胶1小时，然后继续以5℃/min的速率升温至750℃～1275℃下烧结3h，从而获得微波介质陶瓷。