一种微波介质陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微波介质陶瓷材料及其制备方法，原料成分为Y2O3、SiO2、MgO和Al2O3，所述原料成分以Y3MgAl3SiO12(YMAS)化学计量比进行配比，本发明专利技术采用传统的高温固相反应法，制备方法简单，生产成本较低，在不同烧结温度下制备得到的微波介质陶瓷材料有着优秀的微波介电性能，该微波介质陶瓷材料具有低介电常数(5.7～10.7)，属于低介电陶瓷体系，该微波介质陶瓷材料有较高的品质因数57337GHz，较小的温度系数‑28ppm/℃～‑40ppm/℃。

Microwave dielectric ceramic material and preparation method thereof

The invention discloses a microwave dielectric ceramic material and preparation method thereof, composition of raw material for Y2O3, SiO2, MgO and Al2O3, the composition of raw material with Y3MgAl3SiO12 (YMAS) stoichiometric ratio, the invention adopts the traditional high temperature solid state reaction method, simple preparation method, low production cost, in different sintering temperature for microwave dielectric ceramic material prepared has excellent microwave dielectric properties, low dielectric constant of the microwave dielectric ceramic material (5.7 ~ 10.7), which belongs to low dielectric ceramics, the microwave dielectric ceramic material with high quality factor 57337GHz, 28ppm/ the temperature coefficient smaller ~ 40ppm/ C.

【技术实现步骤摘要】
一种微波介质陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及一种微波介质陶瓷材料及其制备方法，属于微波介质陶瓷材料技术的领域。
技术介绍
随着微波通信技术的发展，尤其是移动通信领域向着高频化、集成化、高稳定性和小尺寸的方向发展以及移动通信的普及和电子消费产品的与日俱增，对微波介质谐振器、滤波器、介质天线、介质基板、介质导波回路等的需求量急剧增大。作为实现微波电路功能器件的微波介质陶瓷新产品的开发已经成为了功能陶瓷材料领域中最活跃的一部分，开发出各类信号传输与响应速度快、工作环境温度稳定性强、信号传输质量高、传输损耗小、频率选择性好，适合在无线移动通信领域、卫星通信与雷达系统中广泛应用的低介电常数微波介质陶瓷，已经成为影响微波空间通信技术发展的一大关键技术。目前报道的介电常数15以下的硅酸盐基微波介质陶瓷都有着负的温度系数，本专利技术提供一种介电常数低于15以下的Y3MgAl3SiO12(YMAS)微波介质陶瓷，它有着较高的品质因数，可以作为一种功能器件材料使用，它的专利技术有助于丰富此类产品的需求故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，解决现有技术中存在的缺陷，提供一种微波介质陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，原料成分为Al2O3、SiO2、Y2O3和MgO，所述原料成分以Y3MgAl3SiO12(YMAS)化学计量比进行配比，所述微波介质陶瓷材料的介电常数εr范围为5.7～10.7，品质因数Qf的范围为16739GHz～57337GHz，谐振频率温度系数τf范围为‑40ppm/℃～‑28ppm/℃。

【技术特征摘要】
1.一种微波介质陶瓷材料，其特征在于，原料成分为Al2O3、SiO2、Y2O3和MgO，所述原料成分以Y3MgAl3SiO12(YMAS)化学计量比进行配比，所述微波介质陶瓷材料的介电常数εr范围为5.7～10.7，品质因数Qf的范围为16739GHz～57337GHz，谐振频率温度系数τf范围为-40ppm/℃～-28ppm/℃。2.一种微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：Al2O3、Y2O3、SiO2、MgO按照Y3MgAl3SiO12(YMAS)的化学计量比进行配比；(2)混料：将原料、球磨珠、无水乙醇按照1:4.5:1.2的质量比置于球磨机中进行湿法球磨，球磨时间为8h～12h，得到泥浆状原料；(3)烘干：将泥浆状原料倒出，置入烘箱中于80℃～100℃的温度下烘干至恒重，得到干燥的混合料；(4)预烧：将干燥的混合料先过80～100目标准筛，分散混合料后，置入高温炉中预烧4h，预烧温度为1350℃～1450℃，使混合料初步反应合成YMAS化合物；(5)球磨：将初步反应合成的YMAS化合物加入无水乙醇置于球磨机中研磨8h～12h，形成粒径细化的YMAS化合物浆料；(6)二次烘干：将粒径细化的YMAS化合物浆料取出，置于烘箱中80℃～100℃干燥至恒重，得到初步合成的YMAS化合物干料；(7)造粒：将初步合成的YMAS化合物干料先过80～120目标准筛使颗粒分散均匀，粒径细化后加入粘合剂(PVA，聚乙烯醇)混合均匀成粉料，将粉料置于模具中于100Mpa～200Mpa压力下压制成生坯，将生坯在研钵中压碎磨碎；将压碎后的YMAS化合物粉料颗粒先过60～100目标准筛，弃去不能通过60...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋开新，宋建冰，魏金生，尹海清，徐军明，武军，高慧芳，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33