[发明专利]低温烧结NdNbO4-CaTiO3系微波介质陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低温烧结NdNbO₄-CaTiO₃系微波介质陶瓷，其组成为NdNbO₄-0.6wt.％CaTiO₃-m wt.％Bi₂O₃，其中，0.2≤m≤8。先将原料Nd₂O₃和Nb₂O₅按照NdNbO₄化学式配料，再经过球磨、烘干、过筛、预烧后，外加0.6wt.％CaTiO₃和0.2～8wt％Bi₂O₃，二次配料；再经过造粒、压制成型后，将坯体于950～1100℃烧结，制成低温烧结的NdNbO₄-CaTiO₃系微波介质陶瓷。本发明成功地将烧结温度降至1000℃，其介电常数为20.3，谐振频率温度系数为-29.7ppm/℃，品质因数Q×f达到最大为52,780GHz。本发明制备工艺简单，过程无污染，是一种具有前途的微波介质材料。

主权项

一种低温烧结NdNbO₄‑CaTiO₃系微波介质陶瓷，其组成为NdNbO₄‑0.6wt.％CaTiO₃‑mwt.％Bi₂O₃，其中，0.2≤m≤8；该低温烧结NdNbO₄‑CaTiO₃系微波介质陶瓷的制备方法，具有以下步骤：(1)将化学原料Nd₂O₃和Nb₂O₅按照NdNbO₄化学式称量配料；(2)将步骤(1)的混合粉料放入球磨罐中，加入去离子水和氧化锆球，球磨6小时；再将球磨后的原料于110℃烘干，过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)的过筛后的粉料于950℃预烧3小时，并在此温度下保温4小时；(4)向步骤(3)的预烧后的陶瓷粉料中外加0.6wt.％CaTiO₃，并外加0.2～8wt％的低熔点烧结助剂Bi₂O₃，二次配料。(5)将步骤(4)二次配料的粉料放入球磨罐中，加入去离子水和氧化锆球，球磨6～12小时，烘干后外加质量百分比为6～10％的石蜡作为粘合剂造粒，过80目筛，用粉末压片机压制成坯体；(6)将步骤(5)的坯体于950～1100℃烧结，保温2～6小时，制成低温烧结高Q值NdNbO₄‑CaTiO₃系微波介质陶瓷；(7)通过网络分析仪测试制品的微波特性。