微波介质陶瓷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微波介质陶瓷的制备方法，包括：(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按目标产物的化学配比(BaxZn1‑x)(ZryTi1‑y)O3称取上述原料预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5～10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过筛；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100～1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，将造粒粉体压制成圆片，所得圆片于1400～1500℃的温度下烧结3～5h，保温1～3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。本发明专利技术中的微波介质陶瓷的介电常数为35.0±1.0，且品质因数≥150000GHz。

Preparation of Microwave Dielectric Ceramics

The invention discloses a preparation method of microwave dielectric ceramics, which includes: (1) using BaCO3, ZnO, ZrO 2 and titanium dioxide as raw materials, pre-mixing the raw materials according to the chemical ratio of the target products (BaxZn1 x) (ZryTi1 y) O 3 to obtain the raw materials mixture; (2) putting the raw materials mixture into a ball mill tank, adding deionized water and zirconium dioxide ball milling for 5-10 hours, and then grinding in an oven at 110 C. Medium-drying for 20-30 minutes and sieving after drying; (3) Sintering the material mixture after sieving at 1100-1200 (?) for 2.5 hours; (4) Putting the material after sieving into a ball mill tank for secondary ball milling; (5) Drying the material after secondary ball milling in an oven at 110 (?) for 20-30 minutes and sieving 60 meshes after drying to obtain ceramic powder; (6) Granulating the ceramic powder and granulating it. Microwave dielectric ceramics were obtained by sintering the wafers at 1400-1500 C for 3-5 hours, holding for 1-3 hours and cooling them to room temperature naturally. The dielectric constant of the microwave dielectric ceramics in the invention is 35.0 +1.0, and the quality factor is more than 150000 GHz.

【技术实现步骤摘要】
微波介质陶瓷的制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料制备
，特别是涉及一种微波介质陶瓷的制备方法。
技术介绍
现代通信技术的不断发展，对元器件的小型化、集成化和模块化的要求日益迫切，对微波介质材料提出了更高的要求，微波介质陶瓷已成为近年来功能陶瓷最活跃的研究领域之一。但是，现有的制作的微波介质陶瓷无法同时满足低介电常数与超高Q值两个条件，无法满足现有生产的需求。为此，有必要针对上述问题，提出微波介质陶瓷的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供微波介质陶瓷的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种微波介质陶瓷的制备方法，包括以下步骤：(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(BaxZn1-x)(ZryTi1-y)O3称取上述原料，其中，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，将上述原料进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5～10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过筛；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100～1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所得圆片于1400～1500℃的温度下烧结3～5h，保温1～3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。优选的，步骤(1)中，所述(BaxZn1-x)(ZryTi1-y)O3中的x＝0.6，y＝0.2。优选的，步骤(1)中，预混合过程中的混料机转速为300～500r/min。优选的，步骤(2)中，球磨转速为800～1000r/min，干燥后过40目筛。优选的，步骤(2)中，所述原料混合物、去离子水和二氧化锆球的质量比为1:1.2～2:2～3。优选的，步骤(2)中，所述原料混合物、去离子水和二氧化锆球的质量比为1:1.5:2.5。优选的，步骤(4)中，二次球磨转速为600～1000r/min。优选的，步骤(6)中，所述圆片的直径为20mm，厚度为6mm。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的微波介质陶瓷的介电常数为35.0±1.0，且品质因数≥150000GHz。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种微波介质陶瓷的制备方法，包括以下步骤：(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(BaxZn1-x)(ZryTi1-y)O3称取上述原料，其中，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，将上述原料进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5～10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过筛；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100～1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所得圆片于1400～1500℃的温度下烧结3～5h，保温1～3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。下述以具体地实施例进行说明本专利技术中的微波介质陶瓷的制备方法。实施例1(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(Ba0.5Zn0.5)(Zr0.1Ti0.9)O3称取上述原料，将上述原料置于转速为300r/min的混料机中进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20min，干燥后过40目筛，其中，所述原料混合物、去离子水和二氧化锆球的质量比为1:1.2:2；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨，其中，二次球磨转速为600r/min；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所述圆片的直径为20mm，厚度为6mm，所得圆片于1400℃的温度下烧结3h，保温1h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。实施例2(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(Ba0.6Zn0.4)(Zr0.2Ti0.8)O3称取上述原料，将上述原料置于转速为400r/min的混料机中进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨8h，球磨后于110℃的烘箱中干燥25min，干燥后过40目筛，其中，所述原料混合物、去离子水和二氧化锆球的质量比为1:1.5:2.5；(3)将上述过筛后的物料混合物于1150℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨，其中，二次球磨转速为800r/min；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥25min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所述圆片的直径为20mm，厚度为6mm，所得圆片于1450℃的温度下烧结4h，保温2h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。实施例3(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(Ba0.8Zn0.2)(Zr0.3Ti0.7)O3称取上述原料，将上述原料置于转速为500r/min的混料机中进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥30min，干燥后过40目筛，其中，所述原料混合物、去离子水和二氧化锆球的质量比为1:2:3；(3)将上述过筛后的物料混合物于1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨，其中，二次球磨转速为1000r/min；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所述圆片的直径为20mm，厚度为6mm，所得圆片于1500℃的温度下烧结5h，保温3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。将实施例1～3中制得的微波介质陶瓷进行性能测试，所用仪器型号为E5071C，测试腔体为Φ30×t28mm的镀银铝腔，其各项数据如下：最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(BaxZn1‑x)(ZryTi1‑y)O3称取上述原料，其中，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，将上述原料进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5～10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过筛；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100～1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所得圆片于1400～1500℃的温度下烧结3～5h，保温1～3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以BaCO3、ZnO、ZrO2、TiO2为原料，按照目标产物的化学配比(BaxZn1-x)(ZryTi1-y)O3称取上述原料，其中，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，将上述原料进行预混合，得到原料混合物；(2)将上述原料混合物放入球磨罐中，加入去离子水和二氧化锆球球磨5～10h，球磨后于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过筛；(3)将上述过筛后的物料混合物于1100～1200℃预烧2.5h；(4)将上述预烧后的物料放入球磨罐中进行二次球磨；(5)将上述二次球磨后物料置于110℃的烘箱中干燥20～30min，干燥后过60目筛，得到陶瓷粉料；(6)对上述陶瓷粉料进行造粒，再将造粒粉体压制成圆片，所得圆片于1400～1500℃的温度下烧结3～5h，保温1～3h，自然冷却至常温，得到微波介质陶瓷。2.根据权利要求1所述的介质陶瓷的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琦，
申请(专利权)人：张家港保税区灿勤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32