[发明专利]一种定位天线用的微波介质陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种定位天线用的微波介质陶瓷材料及其制备方法，该微波介质陶瓷材料由按照摩尔份数计的以下组分制备而成：2份碳酸钡、9份二氧化钛、0.02‑0.05份(Zr_0.8Sn_0.2)TiO₄材料。该微波介质陶瓷材料的制备方法包括配料、一次研磨、喷雾干燥、烧块、二次研磨、喷雾造粒，该微波介质陶瓷材料的介电常数为40，所述微波介质陶瓷材料的品质因数Q·f45000，抗折强度250MPa。其制备方法简单，能够规模化生产和成本较低。

技术领域

本发明涉及一种微波介质材料技术，尤其涉及一种定位天线用的微波介质陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

微波介质陶瓷应用于微波频段(300MHz-300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，在现代通讯中被广泛用作谐振器、滤波器、介质天线和介质导波回路等元器件，是现代通信技术的关键基础材料，已在便携式移动电话、汽车电话、无线电话、电视卫星接收器和军事雷达等方面有着广泛的应用，在现代通讯工具的小型化、集成化过程中正发挥着越来越大的作用。

随着定位导航技术的发展，而定位天线是导航系统必不可少的关键部件，其采用微波介质陶瓷制作而成，目前，国内开发应用的微波介质陶瓷材料普遍性能偏低，主要表现为用这种微波陶瓷材料制造的器件，在高介电常数不稳定、品质因数偏低、抗折强度偏低等，这些问题的存在严重制约了国内微波介质陶瓷材料行业的发展。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种定位天线用的微波介质陶瓷材料，该微波介质陶瓷材料的介电常数稳定、品质因数高和抗折强度高。

本发明的目的之二在于提供一种定位天线用的微波介质陶瓷材料的制备方法。该制备方法简单，能够规模化生产和成本较低。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种定位天线用的微波介质陶瓷材料，由按照摩尔份数计的以下组分制备而成：2份碳酸钡、9份二氧化钛、0.02-0.05份(Zr_0.8Sn_0.2)TiO₄材料；

该微波介质陶瓷材料的介电常数为40，所述微波介质陶瓷材料的品质因数Q·f45000，抗折强度250MPa。

进一步地，所述碳酸钡、二氧化钛的粒径小于2.0μm，且纯度99.5％。

进一步地，所述(Zr_0.8Sn_0.2)TiO₄材料的制备方法为：按摩尔比准确称取以下物料：0.8份二氧化锆、0.2份二氧化锡、1份二氧化钛，加入上述物料2倍重量的去离子水、上述物料0.5％重量的分散剂，研磨至粒径D₅₀＝0.5±0.1μm，D₉₀＝1.0±0.4μm，得混料浆料a；通过压力式喷雾干燥塔将混料浆料a干燥完毕，然后在1220±20℃保温3±1h下合成，自燃冷却，得到(Zr_0.8Sn_0.2)TiO₄材料。

进一步地，所述二氧化锆、二氧化锡，粒径小于2.0μm，且纯度99.5％。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种定位天线用的微波介质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：按照摩尔份数计，准确称取以下原料：2份碳酸钡、9份二氧化钛、0.02-0.05份(Zr_0.8Sn_0.2)TiO₄材料；

(2)一次研磨：将步骤(1)得到的配料混合物、配料混合物2倍重量的去离子水、配料混合物0.5％重量，加入到搅拌罐、高速分散均匀，然后采用砂磨机砂磨至粒径D₅₀＝1.0±0.1μm，D₉₀＝1.8±0.4μm，得一次料浆料；