[发明专利]一种温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷及其制备方法在审
申请号: | 202111179545.X | 申请日: | 2021-10-09 |
公开(公告)号: | CN113831122A | 公开(公告)日: | 2021-12-24 |
发明(设计)人: | 樊慧庆;张澳;王维佳;侯丁伟;杨帆;陈艳勤 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | C04B35/465 | 分类号: | C04B35/465;C04B35/622 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 屠沛 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 温度 稳定 损耗 中介 微波 介质 陶瓷 及其 制备 方法 | ||
1.一种温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷,其特征在于:以Ca0.8Sr0.2TiO3陶瓷为基体,以SmAlO3为掺杂剂合成制得,其呈现单一的正交相,化学式为Ca0.52Sr0.13Sm0.35Ti0.65Al0.35O3;
其介电常数为35.7~42.0,品质因数为22770~39120GHz,谐振频率温度系数为-11.5ppm/℃~10ppm/℃。
2.权利要求1所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照化学式中各元素的配比,称取原料CaCO3、SrCO3、Sm2O3、TiO2、和Al2O3;
2)将步骤1)称取的原料进行第一次湿法球磨混合,得到混合物A;
3)将步骤2)得到的混合物A烘干过筛,得到均匀的混合粉末B;
4)将步骤3)得到的混合粉末B干压成型得到坯体C;
5)将步骤4)得到的坯体C置于1300℃煅烧2.5h后,进行第二次湿法球磨,得到混合物D;
6)将步骤5)得到的混合物D烘干过筛,得到均匀的混合粉体E;
7)将步骤6)得到的混合粉体E预压成型,再进行冷等静压成型得到坯体F,成型压力为180~220MPa;
8)将步骤7)得到的坯体F放置在铺有相同组分粉体的刚玉瓷舟上,并用另一个刚玉瓷舟盖住,在1450~1550℃,升温速率3℃/min,保温时间3h,随炉冷却,得到温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷,即具有近零谐振频率温度系数的低损耗中介微波介质陶瓷。
3.根据权利要求1或2所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,步骤2)具体为:
将步骤1)称取的原料放入聚四氟乙烯球磨罐中,以氧化锆作磨球,乙醇为球磨助剂,行星式球磨4~6h,转速为350r/min,得到混合物A。
4.根据权利要求3所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:
步骤5)中,所述第二次球磨的时间为5~6h。
5.根据权利要求4所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:
步骤8)中,烧结温度为1510℃。
6.根据权利要求5所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:
步骤4)中,所述坯体C的直径为15mm,厚度15~20mm。
7.根据权利要求6所述温度稳定型低损耗中介微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:
步骤1)中,称取CaCO3 6.766g、SrCO3 2.495g、Sm2O3 7.933g、TiO26.749g、Al2O3 2.320g。
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