The invention discloses a microwave dielectric ceramic material with low dielectric constant and low density and a preparation method thereof. The chemical composition of the microwave dielectric ceramic material is: CaMgSiO4. (1) CaCO3, MgO and SiO2 in high purity powder as raw material, according to the stoichiometric ratio of CaMgSiO4 of said material; (2) the step (1) raw materials of wet milling mixed 4h, after drying at 1225 DEG C pre sintering 4H; (3) the powder sintering of wet milling add 5wt% into polyvinyl alcohol granulation and compression molding, finally the billet deglue after sintering, resulting in low dielectric constant (R), lower density, higher Q * f value and temperature coefficient of resonant frequency (f) microwave dielectric material stability.
【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,涉及在微波频段使用的谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等微波元器件的介质陶瓷材料的制备方法。
技术介绍
微波介质陶瓷是指应用于微波频段(主要是300MHz~30GHz频段)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是现代通信广泛使用的谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等微波元器件的关键材料。近年来,随着移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLA)等现代通信技术的飞速发展,微波技术也向着低成本化、高频化以及轻量化方向的发展,这要求微波介质材料除了具有优良的微波介电性能(高的Q×f值,较低的介电常数、近零的τf值),还必须具有低的生产成本和低的密度。为了满足上述要求,本专利技术专利提供了一种微波介电性能优异,制备工艺简单、密度低、成本低的新型微波介质陶瓷材料。该材料具有较低的密度(ρ=2.866~2.973g/cm3),较低的介电常数(εr=6.3~7.2),较高的Q×f值(23,626~62,494GHz)以及稳定的谐振频率温度系数(τf为-62.9ppm/℃),烧结温度处于1300~1425℃,具有很大的商业应用前景。
技术实现思路
本专利技术通过合成CaMgSiO4,从而获得一种低介电常数低密度以及性能优异的微波介质陶瓷材料。本专利技术涉及的微波介质陶瓷材料的化学组成式为:CaMgSiO4。微波介质陶瓷材料的制备方法具体步骤为:(1)以纯度≥99%的高纯粉CaCO3、MgO和SiO2为原料按CaMgSiO4的化学计量比进行称料;之后,按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1: ...
【技术保护点】
一种低介电常数低密度的微波介质陶瓷材料,其特征在于该微波介质陶瓷材料的化学组成式为:CaMgSiO4;所述微波介质陶瓷材料的制备方法具体步骤为:(1)以纯度≥99%的高纯粉CaCO3、MgO和SiO2为原料按CaMgSiO4的化学计量比进行称料;之后,按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1:2:1的比例向粉体中依次加入氧化锆球和无水乙醇,球磨4小时,磨细后在100~120℃下快速烘干,并对烘干后的粉体进行过筛处理,过筛后的粉体压制成圆柱体;将圆柱体放在氧化铝坩埚内进行预烧,预烧温度为1225℃,保温时间为4h,升温速率为5℃/min;(2)将步骤(1)中预烧后得到的圆柱体在研磨中进行初步粉碎得粉体;之后,按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1:2:1的比例依次放入到尼龙罐中球磨4小时后取出,放入烘炉内在100~120℃下烘干;烘干后的粉体加入5wt%聚乙烯醇进行造粒,之后将粉体压制成直径为12mm厚度为6mm的小圆柱,将小圆柱置于马弗炉中以1℃/min的升温速率加热至550℃并在此温度排胶4小时,将排完胶的小圆柱在1300~1425℃下烧结4小时即得到微波介质陶瓷材料。
【技术特征摘要】
1.一种低介电常数低密度的微波介质陶瓷材料,其特征在于该微波介质陶瓷材料的化学组成式为:CaMgSiO4;所述微波介质陶瓷材料的制备方法具体步骤为:(1)以纯度≥99%的高纯粉CaCO3、MgO和SiO2为原料按CaMgSiO4的化学计量比进行称料;之后,按照粉体、氧化锆球与无水乙醇质量比为1:2:1的比例向粉体中依次加入氧化锆球和无水乙醇,球磨4小时,磨细后在100~120℃下快速烘干,并对烘干后的粉体进行过筛处理,过筛后的粉体压制成圆柱体;将圆柱体放在氧化铝坩埚内进行预烧,预烧温度为12...
【专利技术属性】
技术研发人员:周焕福,黄瑾,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
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