一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺组成比例

技术编号:25938656 阅读:39 留言:0更新日期:2020-10-17 03:30
本发明专利技术公开了一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺,其原料按重量份比包括:镁12‑16份、钛6‑8份、锌5‑13份、硅7‑13份、钡4‑7份、铅5‑9份、锶4‑8份、钕7‑9份、磷化硼8‑11份、稀土8‑12份、陶瓷纤维5‑7份、抗氧剂1‑3份、耐腐蚀剂1‑3份,本发明专利技术涉及通信元件技术领域。该种5G网络通信用微波陶瓷滤波器元件和制备工艺,通过添加多种稀土元素为辅料,使得制得的微波陶瓷滤波器Q值高,通频带窄,选频特性好,能达到更好的滤除杂波的功能;还通过添加塑料、扩散剂、粘结剂和固化剂等辅助材料,进一步改善陶瓷粉料的塑化特性,增加塑化后的流动性,让模具型腔内微小细节部位都能均匀、致密的填充满陶瓷材料,保持陶瓷坯件具有一定的硬度,防止坯件早期变形。

【技术实现步骤摘要】
一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺
本专利技术涉及通信元件
,具体为一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺。
技术介绍
随着无线通信的迅猛发展,频率资源日益紧张,作为分离有用和无用信号的微波陶瓷滤波器元件因其在微波、毫米波通信电子线路中具有分离有用和无用信号的微波滤波器的功能而成为在通信系统中的重要部件,微波介质陶瓷是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求,其性能的优劣直接影响整个通信系统的质量。现有的微波陶瓷滤波器元件产品存在Qf值低、窄频带、低功率等缺陷,无法很好的实现的滤波功能,同时在微波陶瓷进行烧制的时,无法保证其烧结性以及致密度,导致烧制后的产品良品率不高,同时制造出来的微波陶瓷滤波器元件在长期使用后容易老化,且在使用时不能够耐超高温。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺,解决了现有的微波陶瓷滤波器元件滤波功能不佳,易老化,不耐高温,产品良品率不高的问题。(二)技术方案为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其原料按重量份比包括:镁12-16份、钛6-8份、锌5-13份、硅7-13份、钡4-7份、铅5-9份、锶4-8份、钕7-9份、磷化硼8-11份、稀土8-12份、陶瓷纤维5-7份、抗氧剂1-3份、耐腐蚀剂1-3份。优选的,所述其原料包括如下组分:镁12份、钛6份、锌5份、硅7份、钡4份、铅9份、锶8份、钕9份、磷化硼11份、稀土12份、陶瓷纤维7份、抗氧剂3份、耐腐蚀剂3份。优选的,所述其原料包括如下组分:镁14份、钛7份、锌9份、硅10份、钡5份、铅7份、锶6份、钕8份、磷化硼10份、稀土10份、陶瓷纤维6份、抗氧剂2份、耐腐蚀剂2份。优选的,所述其原料包括如下组分:镁16份、钛8份、锌13份、硅13份、钡7份、铅5份、锶4份、钕7份、磷化硼8份、稀土8份、陶瓷纤维5份、抗氧剂1份、耐腐蚀剂1份。优选的,所述其原料还包括有塑料、扩散剂、粘结剂和固化剂。优选的,所述耐腐蚀剂的型号为S-5373,所述抗氧剂为硫代抗氧剂。优选的,所述陶瓷纤维由高岭土、氧化铝和硅石混合而成。磷化硼具有类似耐火材料的性质,与氮化硼和金刚石类似,它比碳化硅还硬,并且具有较大的能隙,在空气中即使在800-10000℃高温时也具有抗氧化作用。本专利技术还公开了一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方的制造工艺,具体包括以下步骤:S1、选取原料镁、钛、锌、硅、钡、铅、锶、钕、磷化硼、稀土、陶瓷纤维、抗氧剂和耐腐蚀剂,按重量份比称取原料;S2、选取步骤S1中的镁、钛、锌、硅、钡、铅、锶和钕,将其均加入粉碎搅拌机中进行粉碎,粉碎搅拌机转速控制在300-360r/min,搅拌5-7min,搅拌完毕后,将其导入精细球磨机中进行精细研磨,球磨机温度控制180-200℃,得混合粉末;S3、将步骤S1中的稀土加入烘干机中,烘干机温度控制在100-130℃,烘干5-8min,烘干完毕后,将其加入粉碎机中进行均匀粉碎,得稀土粉末;S4、将步骤S2中制得的混合粉末、步骤S3中制得的稀土粉末和步骤S1中的陶瓷纤维、抗氧剂、耐腐蚀剂均加入混合搅拌机中,搅拌机转速控制在380-400r/min,搅拌10-12min,搅拌温度控制在70-80℃,得混合基料;S5、将步骤S2中制得的混合基料加入螺杆挤出机中进行熔融和混炼,螺杆挤出机温度控制在350-400℃,得流体基料,将流体基料导入模板中,进行压实、烘干、磨平以及清洗,制得成品料体;S6、将步骤S2中制得的成品料体加入Ag电极中浸泡,浸泡完毕后,将其加入烧制炉中,温度控制在500-900℃,烧制时间控制1-1.5h,制得陶瓷介质滤波器陶瓷材料。(三)有益效果本专利技术提供了一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:1.该一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方和制备工艺,通过添加多种金属为主原料,使得制得的微波陶瓷滤波器介电常数低,通频带窄,能实现更好的滤波功能,谐振频率温度系数接近于零,可实现滤波器的高稳定性和高可靠性,同时有很好的抗高温以及高强度性能,通过添加稀土的掺杂可改善微波陶瓷的烧结性、致密度以及介电性能,通过添加抗氧剂以及耐腐蚀机,能够进一步提高微波陶瓷的抗老化性能,使其经久耐用,同时该微波陶瓷滤波器制备工艺简单易行,原料易取,便于大范围推广。2.通过添加塑料、扩散剂、粘结剂和固化剂等辅助材料,进一步改善陶瓷粉料的塑化特性,增加塑化后的流动性,让模具型腔内微小细节部位都能均匀、致密的填充满陶瓷材料,保持陶瓷坯件具有一定的硬度,防止坯件早期变形。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供三种技术方案:一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方的制造工艺,具体包括以下实施例:实施例1S1、选取原料镁12份、钛6份、锌5份、硅7份、钡4份、铅9份、锶8份、钕9份、磷化硼11份、稀土12份、陶瓷纤维7份、抗氧剂3份、耐腐蚀剂3份,按重量份比称取原料;S2、选取步骤S1中的镁、钛、锌、硅、钡、铅、锶和钕,将其均加入粉碎搅拌机中进行粉碎,粉碎搅拌机转速控制在300r/min,搅拌5min,搅拌完毕后,将其导入精细球磨机中进行精细研磨,球磨机温度控制180℃,得混合粉末;S3、将步骤S1中的稀土加入烘干机中,烘干机温度控制在100℃,烘干5min,烘干完毕后,将其加入粉碎机中进行均匀粉碎,得稀土粉末;S4、将步骤S2中制得的混合粉末、步骤S3中制得的稀土粉末和步骤S1中的陶瓷纤维、抗氧剂、耐腐蚀剂均加入混合搅拌机中,搅拌机转速控制在380r/min,搅拌10min,搅拌温度控制在70℃,得混合基料;S5、将步骤S2中制得的混合基料加入螺杆挤出机中进行熔融和混炼,螺杆挤出机温度控制在350℃,得流体基料,将流体基料导入模板中,进行压实、烘干、磨平以及清洗,制得成品料体;S6、将步骤S2中制得的成品料体加入Ag电极中浸泡,浸泡完毕后,将其加入烧制炉中,温度控制在500℃,烧制时间控制1h,制得陶瓷介质滤波器陶瓷材料。实施例2S1、选取原料镁14份、钛7份、锌9份、硅10份、钡5份、铅7份、锶6份、钕8份、磷化硼10份、稀土10份、陶瓷纤维6份、抗氧剂2份、耐腐蚀剂2份,按重量份比称取原料;S2、选取步骤S1中的镁、钛、锌、硅、钡、铅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:其原料按重量份比包括:镁12-16份、钛6-8份、锌5-13份、硅7-13份、钡4-7份、铅5-9份、锶4-8份、钕7-9份、磷化硼8-11份、稀土8-12份、陶瓷纤维5-7份、抗氧剂1-3份、耐腐蚀剂1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:其原料按重量份比包括:镁12-16份、钛6-8份、锌5-13份、硅7-13份、钡4-7份、铅5-9份、锶4-8份、钕7-9份、磷化硼8-11份、稀土8-12份、陶瓷纤维5-7份、抗氧剂1-3份、耐腐蚀剂1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:所述其原料包括如下组分:镁12份、钛6份、锌5份、硅7份、钡4份、铅9份、锶8份、钕9份、磷化硼11份、稀土12份、陶瓷纤维7份、抗氧剂3份、耐腐蚀剂3份。


3.根据权利要求1所述的一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:所述其原料包括如下组分:镁14份、钛7份、锌9份、硅10份、钡5份、铅7份、锶6份、钕8份、磷化硼10份、稀土10份、陶瓷纤维6份、抗氧剂2份、耐腐蚀剂2份。


4.根据权利要求1所述的一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:所述其原料包括如下组分:镁16份、钛8份、锌13份、硅13份、钡7份、铅5份、锶4份、钕7份、磷化硼8份、稀土8份、陶瓷纤维5份、抗氧剂1份、耐腐蚀剂1份。


5.根据权利要求1所述的一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:所述其原料还包括有塑料、扩散剂、粘结剂和固化剂。


6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种5G通信陶瓷介质滤波器陶瓷材料配方,其特征在于:所述耐腐蚀剂的型号为S-5373,所述抗氧剂为硫代抗氧剂。

【专利技术属性】
技术研发人员:高亮
申请(专利权)人:苏州市高科百年工贸有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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