本发明专利技术公开了一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料，其化学式为(Bi1.8Zn0.2)(Zn0.6-2x/3Nb1.4-x/3Snx)O7，其中，x＝0.05；先将原料Bi2O3、Nb2O5、SnO2、ZnO按上述化学式称量配料；经球磨、烘干、过筛后获得颗粒均匀的粉料；再将粉料于750℃煅烧，合成主晶相；再外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，经球磨、烘干、过筛、压成坯体；再将坯体于925～950℃烧结，制成低烧结温度稳定型介质陶瓷材料。本发明专利技术具有较低的烧结温度(925～950℃)，较高介电常数(85～97之间)，近零的电容量温度系数(在-21×10-6/℃～20×10-6/℃范围内)，满足了低温共烧陶瓷系统(LTCC)技术的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料
本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，特别涉及一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着电子线路日益微型化、集成化和高频化，电子元件必须尺寸小，具有高频、高可靠、价格低廉和高集成度等特性。铋基焦绿石介质材料作为一类新兴的低温烧结陶瓷材料，其介电常数高，介质损耗小，烧结温度低，介电常数温度系数可调且不含Pb，被广泛应用于高频器件中。 Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系介质陶瓷具有焦绿石结构，其分子式可写为A2B2O6O ’，随组分变化，该体系陶瓷存在两个具有不同介电性能的主要结构=(Bih5Zna5) (Zna5Nb1JO7(Q-BZN)立方焦绿石(εΓ ?150，tan δ ( 4X10-4, TCC ^ _400X1(T6/ °C )和Bi2Zn273Nb473O7 ( β -ΒΖΝ)单斜钛锆钍结构(ε r ^ 80, tan δ 彡 2 X 1(T4，TCC ^ 170 X 1(Γ6/。。)。该体系具有烧结温度低、介电常数高、介电损耗小等优点，并且其不与Ag内电极浆料起反应，可采用低钯含量的银钯浆料作为内电极，可应用于低温共烧陶瓷(LTCC)的制备，并大大降低多层器件的成本。然而，体系的温度系数较大，为满足实际应用，调解体系的温度系数，同时保持较高的介电常数，成为研究者努力的方向。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为克服现有技术制备的陶瓷材料烧结温度高、温度稳定性差的缺点，提供一种低烧结温度稳定型介质陶瓷材料及其制备方法。 本专利技术通过如下技术方案予以实现。 一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料，其化学式为(BiuZna2)(Zn。.6_2X/3NbL4_x/3Snx) 07，其中，x — 0.05 ； 该低烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤: (I)将原料 Bi2O3、Nb205、SnO2> ZnO 按(Bih8Zna2) (Zn0.6_2x/3NbL4_x/3Snx) O7, x = 0.05的化学式称量配料； (2)将步骤(I)配制的原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料； (3)将步骤⑵处理后的粉料于750°C下煅烧4小时，合成主晶相； (4)在步骤(3)合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75%的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以4MPa的压力压成坯体； (5)将步骤(4)成型后的坯体于925?950°C烧结，保温4小时，制成低烧结温度稳定型介质陶瓷材料； (6)测试制品的高频介电性能。 所述步骤⑵和步骤(4)的烘干温度为100°C。 所述步骤⑵和步骤(4)的陶瓷粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1:1:2。 所述步骤⑷的还体为Φ 1mmX Imm的圆片。 所述步骤(5)的烧结温度为925°C。 本专利技术的有益效果:提供了一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料，制得的(BiuZna2) (Ζη0.6_2χ/3%.4?7(Χ = 0.05)材料，具有较低的烧结温度(925 ?950°C )，较高介电常数(85?97之间)，近零的电容量温度系数(在-21父10-6/1:?20\10-6/1:范围内)，满足了低温共烧陶瓷系统(LTCC)技术的要求。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，实例中所用原料均为市售分析纯试齐U，具体实施例如下。 实施例1 (I)将原料 Bi2O3^Nb2O5,SnO2,ZnO 按(BiL8Zn0.2) (Zn0.6_2x/3NbL4_x/3Snx) O7 (x = 0.05)化学式称量配料； (2)将上述配制的原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时，原料与氧化锆球、去离子水的质量比为1:1: 2;将球磨后的原料置于红外干燥箱中于100°C下烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料； (3)将上述混合均匀的粉料于750°C下煅烧4小时，合成主晶相； (4)在煅烧后合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75%的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1:1: 2，球磨12小时,烘干后过80目筛,再用粉末压片机以4MPa的压力压成Φ 1mmX Imm的还体； (5)将上述成型后的坯体于925°C烧结，保温4小时，制成低温烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料；原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时，原料与氧化锆球、去离子水的质量比为1:1: 2 ;将球磨后的原料置于红外干燥箱中于100°C下烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料； (6)采用Agilent 4278A阻抗分析仪测试其介电性能，IMHz下，ε r = 85，TCC =20X10_6/°C。 实施例2 (I)将原料 Bi2O3^Nb2O5,SnO2,ZnO 按(BiL8Zn0.2) (Zn0.6_2x/3NbL4_x/3Snx) O7 (x = 0.05)化学式称量配料； (2)将上述配制的原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料； (3)将上述混合均匀的粉料于750°C下煅烧4小时，合成主晶相； (4)在煅烧后合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75%的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1:1: 2，球磨12小时,烘干后过80目筛,再用粉末压片机以4MPa的压力压成Φ 1mmX Imm的还体； (5)将上述成型后的坯体于950°C烧结，保温4小时，制成低温烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料； (6)采用Agilent 4278A阻抗分析仪测试其介电性能，IMHz下，ε r = 97, TCC=-21Χ1(Γ6/。。。 本专利技术不局限于上述实施例，一些细节的变化是可能的，但这并不因此违背本专利技术的范围和精神。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料，其化学式为(Bi1.8Zn0.2)(Zn0.6‑2x/3Nb1.4‑x/3Snx)O7，其中，x＝0.05；该低烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤：(1)将原料Bi2O3、Nb2O5、SnO2、ZnO按(Bi1.8Zn0.2)(Zn0.6‑2x/3Nb1.4‑x/3Snx)O7，x＝0.05的化学式称量配料；(2)将步骤(1)配制的原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)处理后的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在步骤(3)合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以4MPa的压力压成坯体；(5)将步骤(4)成型后的坯体于925～950℃烧结，保温4小时，制成低烧结温度稳定型介质陶瓷材料；(6)测试制品的高频介电性能。
【技术特征摘要】
1.一种低温烧结温度稳定型介质陶瓷材料，其化学式为(BiuZna2)(Zn。.6_2X/3NbL4_x/3Snx) 07，其中，x — 0.05 ； 该低烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤:(1)将原料Bi203、Nb205、Sn02、Zn0 按(Bih8Zna2) (Zn0.6_2x/3NbL4_x/3Snx) 07，x = 0.05 的化学式称量配料； (2)将步骤(I)配制的原料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料； (3)将步骤(2)处理后的粉料于750°C下煅烧4小时，合成主晶相； (4)在步骤(3)合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75%的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去...
【专利技术属性】
技术研发人员：李玲霞，金雨馨，董和磊，于仕辉，许丹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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