一种低温共烧陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al

【技术实现步骤摘要】
一种低温共烧陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料
，更具体地说，是涉及一种低温共烧陶瓷及其制备方法。
技术介绍
低温共烧陶瓷(LTCC)技术是集有高分子材料技术、陶瓷技术、流体力学、热力学、金属材料技术一体的先进技术，被广泛应用于军工、航空航天、通讯、医疗等行业。目前，由于其材料技术基本掌握在日本、美国的企业手中，国内材料的采购价格非常高，导致LTCC产品价格高昂，严重制约其应用，也严重制约国内整个产业的发展。因此，市场迫切希望国产LTCC陶瓷材料的产业化。虽然国内研究LTCC材料的研究机构很多，但是目前研究的材料大多数为介电常数较高的材料，而低介电常数的材料研究非常有限。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种低温共烧陶瓷及其制备方法，本专利技术提供的低温共烧陶瓷的介电常数在5左右，并且介电损耗小。本专利技术提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成；所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：氧化钙0～0.12重量份；三氧化二硼0.278～0.41重量份；二氧化硅0.5～0.67重量份；三氧化二铝0～0.1重量份；氧化锂0～0.07重量份；氧化钡0～0.01重量份。优选的，所述低温共烧陶瓷中复合氧化物玻璃粉体的质量百分含量为40％～65％。优选的，所述复合氧化物玻璃粉体的制备方法具体为：将碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡混合后，进行球磨，再依次经干燥、熔融，得到玻璃液体；然后将所述玻璃液体进行淬火、粉碎，得到复合氧化物玻璃粉体。优选的，所述球磨的过程具体为：在混合原料中加入原料总质量70％～90％的无水乙醇，在行星球磨机中搅拌10h～15h。优选的，所述熔融的方式为煅烧；所述煅烧的温度为1505℃～1615℃，时间为10min～30min。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的低温共烧陶瓷的制备方法，包括以下步骤：a)将复合氧化物玻璃粉体和Al2O3进行研磨处理，得到LTCC粉料；b)将步骤a)得到的LTCC粉料依次进行预压、等静压和烧结，得到低温共烧陶瓷。优选的，步骤a)中所述研磨处理的过程具体为：将复合氧化物玻璃粉体和Al2O3混合，得到混合粉体；再在所述混合粉体中加入粉体总质量70％～90％的无水乙醇，在行星球磨机中球磨2h～6h后出料，干燥后过300目～400目筛，过掉粗粉，得到LTCC粉料。优选的，步骤b)中所述预压的压强为30MPa～50MPa。优选的，步骤b)中所述等静压的压强为40MPa～50MPa，压制时间为3min～8min。优选的，步骤b)中所述烧结的温度为850℃～910℃，时间为10min～30min。本专利技术提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成；所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：氧化钙0～0.12重量份；三氧化二硼0.278～0.41重量份；二氧化硅0.5～0.67重量份；三氧化二铝0～0.1重量份；氧化锂0～0.07重量份；氧化钡0～0.01重量份。与现有技术相比，本专利技术提供的低温共烧陶瓷以上述特定组成的复合氧化物玻璃粉体与Al2O3为主要成分，实现较好的相互作用，产品的介电常数在5左右，性能好且稳定，并且介电损耗小。实验结果表明，本专利技术提供的低温共烧陶瓷的介电常数介于4.1～5.3，介电损耗介于0.0011～0.0026。另外，本专利技术提供的制备方法工艺简单、原材料价格低廉，并且烧结稳定，容易产业化，具有极大的应用前景。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术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。本专利技术提供了一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成；所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：氧化钙0～0.12重量份；三氧化二硼0.278～0.41重量份；二氧化硅0.5～0.67重量份；三氧化二铝0～0.1重量份；氧化锂0～0.07重量份；氧化钡0～0.01重量份。在本专利技术中，所述低温共烧陶瓷由包括复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成，优选由复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成。在本专利技术中，所述低温共烧陶瓷中复合氧化物玻璃粉体的质量百分含量优选为40％～65％，更优选为45％～55％。在本专利技术中，所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：氧化钙0～0.12重量份；三氧化二硼0.278～0.41重量份；二氧化硅0.5～0.67重量份；三氧化二铝0～0.1重量份；氧化锂0～0.07重量份；氧化钡0～0.01重量份。由此可知，所述复合氧化物玻璃粉体成分为CaO-B2O3-SiO2-Al2O3-Li2O-BaO，结合上述配比可记为：0～0.12CaO-0.278～0.41B2O3-0.5～0.67SiO2-0～0.1Al2O3-0～0.07Li2O-0～0.01BaO；在本专利技术一个优选的实施例中，所述复合氧化物玻璃粉体成分为0CaO-0.32B2O3-0.67SiO2-0Al2O3-0.01Li2O-0BaO；在本专利技术另一个优选的实施例中，所述复合氧化物玻璃粉体成分为0CaO-0.31B2O3-0.61SiO2-0Al2O3-0.07Li2O-0.01BaO；在本专利技术另一个优选的实施例中，所述复合氧化物玻璃粉体成分为0.1CaO-0.37B2O3-0.52SiO2-0.1Al2O3-0.05Li2O-0BaO；在本专利技术另一个优选的实施例中，所述复合氧化物玻璃粉体成分为0CaO-0.37B2O3-0.58SiO2-0Al2O3-0.03Li2O-0.01BaO；在本专利技术另一个优选的实施例中，所述复合氧化物玻璃粉体成分为0.1CaO-0.41B2O3-0.5SiO2-0.1Al2O3-0Li2O-0.01BaO。在本专利技术中，所述复合氧化物玻璃粉体的制备方法优选具体为：将碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡混合后，进行球磨，再依次经干燥、熔融，得到玻璃液体；然后将所述玻璃液体进行淬火、粉碎，得到复合氧化物玻璃粉体。本专利技术首先将碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡混合后，进行球磨，再依次经干燥、熔融，得到玻璃液体。本专利技术对所述碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可；其中，各原料配比按照上述复合氧化物玻璃粉体成分进行计算。在本专利技术中，所述球磨的过程优选具体为：在混合原料中加入原料总质量70％～90本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al

【技术特征摘要】
1.一种低温共烧陶瓷，由包括复合氧化物玻璃粉体和Al2O3的混合物制备而成；
所述复合氧化物玻璃粉体包括以下组分：
氧化钙0～0.12重量份；
三氧化二硼0.278～0.41重量份；
二氧化硅0.5～0.67重量份；
三氧化二铝0～0.1重量份；
氧化锂0～0.07重量份；
氧化钡0～0.01重量份。


2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷，其特征在于，所述低温共烧陶瓷中复合氧化物玻璃粉体的质量百分含量为40％～65％。


3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷，其特征在于，所述复合氧化物玻璃粉体的制备方法具体为：
将碳酸钙、三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锂、碳酸钡混合后，进行球磨，再依次经干燥、熔融，得到玻璃液体；然后将所述玻璃液体进行淬火、粉碎，得到复合氧化物玻璃粉体。


4.根据权利要求3所述的低温共烧陶瓷，其特征在于，所述球磨的过程具体为：
在混合原料中加入原料总质量70％～90％的无水乙醇，在行星球磨机中搅拌10h～15h。


5.根据权利要求3所述的低温共烧陶瓷，其特征在于，所述熔融的方式为煅烧；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马才兵，曾福杰，殷旺，
申请(专利权)人：广东国华新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44