本发明专利技术公开了一种MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷及其制备方法。将纯度≥99%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB2O4的组成称量配料，然后湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在850℃空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体；在预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，将瓷料在1000~1100℃下烧结，保温4小时，即制得MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷；所述粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。本发明专利技术制备方法简单、成本低，且制备的微波介质陶瓷，烧结温度低（≤1100℃），微波性能优异。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子陶瓷及其制造领域，特别涉及一种在微波频率使用的用于介质基 板、天线和谐振器等微波元器件的MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷及其制备方 法。
技术介绍
微波介质陶瓷是指应用于微波频段（主要是UHF、SHF频段）电路中作为介质材 料，并完成一种或多种功能的陶瓷，是近30年来迅速发展起来的一类新型功能陶瓷。微波 介质陶瓷不仅可以作为微波电路中的绝缘基板，还可用于制造微波介质滤波器和谐振器等 器件。 近年来，随着微波移动通讯技术不断向高频化方向发展，要求相应的微波介质陶 瓷必须具有低的介电常数10)。目前，商用的低介电常数材料主要包括Al2O3体系和硅 酸盐体系，这些体系虽然具有优异的微波介电性能，但是高的烧结温度对制备设备提出了 较高的要求，通过添加一定量的低熔点烧结助剂，可以降低这些体系的烧结温度，但是其微 波介电性能却严重恶化。因此，探索新型低烧结温度、高微波介电性能的体系具有重要的意 义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷及其制备方 法。 本专利技术的MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的化学组成式为：MgB204。 制备上述MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的具体步骤为： ⑴将纯度彡99%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB204的组成称量配料。 (2)将步骤（1)称取的原料湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在 850°C空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体。 (3)在步骤⑵制得的预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，最 后将瓷料在1000~1100°c下烧结，保温4小时，即制得MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质 陶瓷；所述粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。 本专利技术方法操作简单，且制备的微波介质陶瓷，烧结温度低《1100°C)，微波性能 优异：介电常数（O为5. 56~6. 06,PXi值高达41930GHz;在谐振器、微波天线、滤波器等 微波器件的制造方面有可观的应用前景。【具体实施方式】 实施例1: (1)将纯度为99. 9%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB204的组成称量配料。 (2)将步骤（1)称取的原料湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在 850°C空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体。 (3)在步骤⑵制得的预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，将 瓷料在1000°C下烧结，保温4小时，即制得MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷；所述 粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。 实施例2: 将步骤（3)中瓷料的烧结温度改为1025°C，其他与实施例1保持一致。 实施例3: 将步骤（3)中瓷料的烧结温度改为1050°C，其他与实施例1保持一致。 实施例4: 将步骤（3)中瓷料的烧结温度改为1075°C，其他与实施例1保持一致。 实施例5: 将步骤（3)中瓷料的烧结温度改为1100°C，其他与实施例1保持一致。 表1示出了实施例1~5在不同烧结温度下制得的MgO-B2O3二元体系低温烧结微波 介质陶瓷的微波介电性能。用圆柱介质谐振器法进行微波介电性能的评价。 表1:不同烧结温度下制得的MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的微波介 电性能【主权项】1. 一种MgO-B 203二元体系低温烧结微波介质陶瓷，其特征在于该MgO-B 203二元体系低 温烧结微波介质陶瓷的化学组成式为：MgB2O 4; 所述MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的制备步骤为： (1) 将纯度彡99%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB 204的组成称量配料； (2) 将步骤（1)称取的原料湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在850°C 空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体； (3) 在步骤（2)制得的预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，最后将 瓷料在1000~1100°C下烧结，保温4小时，即制得MgO-B 2O3二元体系低温烧结微波介质陶 瓷；所述粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。【专利摘要】本专利技术公开了一种MgO-B2O3。将纯度≥99%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB2O4的组成称量配料，然后湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在850℃空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体；在预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，将瓷料在1000~1100℃下烧结，保温4小时，即制得MgO-B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷；所述粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。本专利技术制备方法简单、成本低，且制备的微波介质陶瓷，烧结温度低（≤1100℃），微波性能优异。【IPC分类】C04B35-622, C04B35-01, C04B35-64【公开号】CN104876542【申请号】CN201510248475【专利技术人】周焕福, 范广超, 王楠, 龚健章, 陈秀丽 【申请人】桂林理工大学【公开日】2015年9月2日【申请日】2015年5月17日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种MgO‑B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷，其特征在于该MgO‑B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的化学组成式为：MgB2O4；所述MgO‑B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷的制备步骤为：(1)将纯度≥99%的MgO和H3BO3原始粉末按MgB2O4的组成称量配料；(2)将步骤(1)称取的原料湿式球磨混合4小时，以乙醇为球磨介质，干燥后在850℃空气气氛下预烧4小时，制得预烧粉体；(3)在步骤(2)制得的预烧粉体中添加粘结剂并造粒后，压制成型，制得瓷料，最后将瓷料在1000~1100℃下烧结，保温4小时，即制得MgO‑B2O3二元体系低温烧结微波介质陶瓷；所述粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，剂量占粉体总量的7%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周焕福，范广超，王楠，龚健章，陈秀丽，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。