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一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷及其制备方法和应用技术

技术编号:20783693 阅读:26 留言:0更新日期:2019-04-06 04:44
本发明专利技术公开了一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷及其制备方法和应用,本发明专利技术将Li2CO3、NiO、NH4H2PO4原料按化学式LiNiPO4的化学计量比进行配料,球磨、烘干、过筛,再于700℃煅烧4小时;再将煅烧后的陶瓷粉料与适量的谐振频率温度系数调节剂TiO2放入球磨罐中,然后球磨、烘干、造粒、过筛后,用粉末压片机下将粉末压成生坯;将生坯在750~900℃烧结,保温2小时,制得新型低损耗高热稳定性磷基微波介质陶瓷,本发明专利技术的制备工艺简单,过程无污染,得到了新型磷基微波介质陶瓷,改善了谐振频率温度系数,是一种很有前途的新型低损耗高热稳定性微波陶瓷材料。

A Low Loss and High Stability Phosphorus-based Microwave Dielectric Ceramics and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a low loss and high stability phosphorus-based microwave dielectric ceramics and its preparation method and application. The raw materials of Li2CO3, NiO and NH4H2PO4 are proportioned according to the stoichiometric ratio of chemical LiNiPO 4, ball milling, drying, sieving, and then calcined at 700 C for 4 hours, and then the calcined ceramic powder and appropriate amount of resonant frequency temperature coefficient regulator titanium dioxide are put into the ball grinding tank. After ball milling, drying, granulating and sieving, the powder is pressed into green compacts under the powder tablet press; the green compacts are sintered at 750-900 C for 2 hours to produce a new type of low loss and high thermal stability phosphorus-based microwave dielectric ceramics. The preparation process of the present invention is simple and pollution-free, and a new type of phosphorus-based microwave dielectric ceramics is obtained, which improves the resonant frequency temperature coefficient and is a promising one. New microwave ceramics with low loss and high thermal stability.

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术涉及陶瓷组合物
,特别是涉及一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷及其制备方法和应用。
技术介绍
近几年来,随着无线通讯产业的飞速发展,微波电路的载波频率增加到微波频段,对于选频特性较好的低损耗微波介质材料的需求在不断地上升;同时为了保证微波元器件在不同环境下稳定工作的要求,开发新型的具有较高温度稳定性的微波介质材料也变得越来越迫切。为了让微波介质材料在实际应用中兼具低损耗和高可靠性两方面的特点,研究开发新型的低损耗高热稳定性微波介质陶瓷成为今后材料领域的一个重要方向。磷基微波介质陶瓷是近年来研究开发的新型微波介质陶瓷,具有较好的微波介电性能。如2010年首次报道出的LiMgPO4微波介质陶瓷,其介电常数为6.6,Q×f值为79100GHz,谐振频率温度系数为-55ppm/℃。这种材料在实际应用中存在着一些缺点,即其谐振频率温度系数为一个较大的负值,因此该材料的工作情况容易受外界环境的影响。研究者利用TiO2对其谐振频率温度系数进行了调节:介电常数为10,Q×f值为26900GHz,谐振频率温度系数为+1.2ppm/℃,其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,以Li2CO3、NiO、NH4H2PO4为原料,按LiNiPO4的化学计量比首先进行称量配料,即Li2CO3、NiO、NH4H2PO4的摩尔比为1:2:2,将原料、无水乙醇、磨球加入到聚酯罐中,在球磨机上球磨1‑3小时,烘干,过筛,得到混合粉料;步骤2,将步骤1得到的混合粉料放入坩埚中,自室温20‑25℃以3‑5℃/min的速度升温到600‑800℃煅烧3‑5小时后随炉冷却,得到陶瓷粉料;步骤3,将步骤2得到的陶瓷粉料与体积分数为12%‑15%的谐振频率温度系数调节剂TiO2放入聚酯罐中,加入无水乙醇和氧化锆球,...

【技术特征摘要】
1.一种低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,以Li2CO3、NiO、NH4H2PO4为原料,按LiNiPO4的化学计量比首先进行称量配料,即Li2CO3、NiO、NH4H2PO4的摩尔比为1:2:2,将原料、无水乙醇、磨球加入到聚酯罐中,在球磨机上球磨1-3小时,烘干,过筛,得到混合粉料;步骤2,将步骤1得到的混合粉料放入坩埚中,自室温20-25℃以3-5℃/min的速度升温到600-800℃煅烧3-5小时后随炉冷却,得到陶瓷粉料;步骤3,将步骤2得到的陶瓷粉料与体积分数为12%-15%的谐振频率温度系数调节剂TiO2放入聚酯罐中,加入无水乙醇和氧化锆球,在球磨机上球磨6-9小时;烘干、造粒、过筛,利用粉末压片机成型为坯体;步骤4,将步骤3得到的坯体自室温20-25℃以每分钟3-5℃的速度升温至750~900℃烧结,保温2小时后随炉冷却,制得新型低损耗高热稳定性磷基微波介质陶瓷。2.根据权利要求1所述的低损耗高稳定磷基微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,所述步骤1中原料、无水乙醇、磨球的质量比为(1-3):(15-17):(10-20)。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张平武山萧
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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