[发明专利]高频片式电感用纳米堇青石基陶瓷介质材料的制备方法

摘要

一种高频片式电感用纳米堇青石基陶瓷介质材料的制备方法包括以下步骤：1、镁铝硅溶胶的配制；2、反相(W/O)微乳液的配制；3、凝胶化工艺；4、将上述步骤得到的堇青石无定形态粉体于100～120兆帕压力下半干压成型为小圆片，放在硅钼棒电阻炉中850℃～1050℃下烧结，保温3～6小时，即得到高频片式电感用纳米堇青石基陶瓷介质材料。本发明具备如下性能：所得纳米粉体形貌规则均一、粉体表面活性高、团聚度低，适于流延成型，该材料能够在低于950℃下与Ag/Pd电极共烧成瓷达到高频片式电感用介质材料的介电要求(ε＜5，tgδ＜0.001；1GHz)与热膨胀要求(3×10-6K-1≤α≤6×10-6K-1，25～300℃)。

主权项

一种高频片式电感用纳米堇青石基陶瓷介质材料的制备方法，其特征是：其制备方法包括以下步骤：(1)、镁铝硅溶胶的配制：根据堇青石(Mg2A14Si5O18)的化学计量配比，将九水硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)、六水硝酸镁(Mg(NO3)2·6H2O)加入到水中，置于磁力搅拌器上强烈搅拌，温度维持50～70℃，搅拌30分钟至完全溶解，加入正硅酸乙酯(TEOS)继续搅拌得到无色透明液体；然后将溶于20～35％浓度盐酸溶液的三氧化二铋(Bi2O3)加入到上述无色透明液体中，调节PH值为1～4，搅拌至均匀透明，得到镁铝硅溶胶；(2)、反相(W/O)微乳液的配制：采用曲拉通-100作为表面活性剂，采用正己醇作助表面活性剂，曲拉通-100与正己醇的质量比为2～7，采用环己烷为油相，其中曲拉通-100+正己醇的质量和与环己烷的质量之比为1～5；曲拉通-100、正己醇、环己烷按以上配比混合，搅拌40～80分钟至澄清油亮。将步骤1得到的镁铝硅溶胶滴加到曲拉通-100/正己醇/环己烷中，边滴加边强烈搅拌，维持温度45～75℃，镁铝硅溶胶全部被滴加完后，得到反相(W/O)微乳液；(3)、凝胶化工艺：调节反相微乳液PH值为6～9，采用破乳剂进行破乳处理，将破乳处理后的微乳液于室温静置3～6小时，然后放在离心机上进行离心，离心速率每分钟6000～8000转，离心时间为10～30分钟，得到堇青石凝胶；将堇青石凝胶先用丙酮清洗1～3次，再用乙醇清洗2～3次；然后将堇青石凝胶置于真空干燥箱中120℃下烘8～12小时，将烘干后粉体放在硅钼棒电阻炉中600～650℃下煅烧3～6小时，最终得到堇青石无定形态粉体；(4)、将球磨、造粒后的堇青石无定形态粉体于100～120兆帕压力下半干压成型为小圆片，其规格为直径10～15毫米，放在硅钼棒电阻炉中850℃～1050℃下烧结，保温3～6小时，即得到高频片式电感用纳米堇青石基陶瓷介质材料。