[发明专利]一种具有高品质因数的低介复相微波介质陶瓷及制备方法

权利要求书

1.一种具有高品质因数的低介复相微波介质陶瓷，其特征在于在三方铁钛矿MgTi_0.95Sn_0.05O₃陶瓷中掺杂正交钙钛矿Ca_0.8Sr_0.2TiO₃形成复相陶瓷，且陶瓷的组成表达式为MgTi_0.95Sn_0.05O₃-xCa_0.8Sr_0.2TiO₃，其中x＝0.02～0.06。

2.根据权利要求1所述具有高品质因数的低介复相微波介质陶瓷，其特征在于：所述MgTi_0.95Sn_0.05O₃-xCa_0.8Sr_0.2TiO₃陶瓷的微波介电常数ε_r为16.3～20.4，品质因数Qf为151,580～63,770GHz，谐振频率温度系数τ_f为-41.3～-1.8ppm/℃。

3.一种权利要求1所述的具有高品质因数的低介复相微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：按照MgTi_0.95Sn_0.05O₃中各元素的配比，称取原料Mg(OH)₂·4MgCO₃·5H₂O、TiO₂和SnO₂为A组原料；

按照Ca_0.8Sr_0.2TiO₃中各元素的配比，称取原料CaCO₃、SrCO₃和TiO₂为B组原料；

步骤2：将两组原料进行湿法球磨、烘干和过筛，并干压得到块状原料；

步骤3：将两块状原料分别在1200℃煅烧；

步骤4：按照MgTi0.95Sn0.05O3-xCa0.8Sr0.2TiO3中MgTi0.95Sn0.05O3与Ca0.8Sr0.2TiO3的质量比将两种块体进行混合，然后进行二次湿法球磨、烘干和过筛，得到粉体；

步骤5：将步骤4中的粉体预压成型，再进行冷等静压成型得到胚体，成型压力为180～220MPa；

步骤6：将胚体放置在铺有步骤4的粉体的刚玉瓷舟上，然后另取一个刚玉瓷舟盖住，在1375～1450℃烧结，然后随炉冷却，即得到具有高品质因数的低介复相微波介质陶瓷材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2和步骤4中湿法球磨均以氧化锆作磨球，乙醇为球磨助剂，行星式球磨4～6h，转速为350r/min。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2中的块状原料直径15mm，厚度15～20mm。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤3中煅烧时间为5h.。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤6中烧结时间为4h。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤5中预压成型圆片或圆柱。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述圆片直径为12mm，厚度为1～2mm。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述圆柱为直径为12mm，厚度为5.5～6.5mm。