一种大介电常数微波介质陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术是一种大介电常数微波介质陶瓷及其制备方法，化学组成式为aBaO

【技术实现步骤摘要】
一种大介电常数微波介质陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及的是一种大介电常数微波介质陶瓷及其制备方法，属于电子陶瓷及其制备


技术介绍

[0002]微波介质陶瓷是指应用于微波频段(主要是300MHz
‑
300GHz频段)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷材料，是制造微波介质滤波器和谐振器的关键材料。随着移动通信事业的迅速发展，新型功能陶瓷材料制成的介质谐振器、介质天线、双工器、介质导波回路、介质稳频振荡器等微波元件，已被广泛应用于移动通信、卫星电视广播通信、散射通信军用雷达和卫星导航定位系统等众多领域。近年来由于移动通信、航天、军事、现代医学等领域的快速发展，对微波介质陶瓷材料也提出了更高的要求，因此，寻找、制备与研究具有合适介电常数、低损耗、近零谐振频率温度系数、低成本环保的新型微波介质陶瓷成为了当前研究的热点与重点。
[0003]近年来有在微波频段下使用的SLCC(单层薄膜电容器)的发展趋势，急需采用尽量高的介电常数来缩小SLCC的尺寸，实现轻、薄、短、小的需求。但是微波陶瓷介质材料的介电常数是有上限的，一旦介电常数超过上限值，则材料本身的微波特性就基本消失、不能呈现。
[0004]现有技术中大介电常数微波介质陶瓷基本达到200左右(比如CN103467083A低温烧结的高介电常数微波介质陶瓷及其制备方法，其介电常数为114
‑
129)，而介电常数在200以上的高性能微波介质陶瓷材料寥寥。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的是一种大介电常数微波介质陶瓷及其制备方法，其目的旨在填补现有技术存在的上述空白，在保证制备方法操作简单、重复性好、对设备要求低的前提下有效提高微波介质陶瓷介电常数。
[0006]本专利技术的技术解决方案：一种大介电常数微波介质陶瓷，化学组成式为aBaO
‑
bCaO
‑
cZrO2‑
dTiO2‑
eTa2O5‑
fSrO，摩尔比例为15％≤a≤25％、25％≤b≤35％、5％≤c≤10％、40％≤d≤45％、2％≤e≤4％、2％≤f≤5％。所得成品微波介质陶瓷的介电常数为350
±
20，有效提高了微波介质陶瓷材料介电常数，Qf值≥3500GHz，介质损耗≤0.07％。
[0007]其制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)按照aBaO
‑
bCaO
‑
cZrO2‑
dTiO2‑
eTa2O5‑
fSrO中的摩尔比取BaCO3、TiO2、CaCO3、ZrO2、Ta2O3、SrO3混合后球磨、烘干，然后预烧，得到主相材料；
[0009](2)将步骤(1)所得材料再次球磨、烘干、造粒，成型烧结、烧结温度为1300
‑
1350℃，最终得到成品微波介质陶瓷。
[0010]本专利技术的优点：组成和制备方法设计合理，所得微波介质陶瓷材料微波性能良好，介电常数达350
±
20，Qf值≥3500GHz，介质损耗≤0.07％，且制备方法操作简单，重复性好，
对设备要求低，十分适合推广使用。
具体实施方式
[0011]下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0012]实施例1
‑
3及对比例1
‑3[0013]一种大介电常数微波介质陶瓷，化学组成式为aBaO
‑
bCaO
‑
cZrO2‑
dTiO2‑
eTa2O5‑
fSrO。其中a、b、c、d、e、f为摩尔比例含量。各实施例及对比例摩尔比例按下表设置。
[0014]一种大介电常数微波介质陶瓷的制备方法，包括如下步骤：
[0015](1)按照aBaO
‑
bCaO
‑
cZrO2‑
dTiO2‑
eTa2O5‑
fSrO中的摩尔比取BaCO3、TiO2、CaCO3、ZrO2、Ta2O3、SrO3混合后球磨、烘干，然后预烧，得到主相材料；
[0016](2)将步骤(1)所得材料再次球磨、烘干、造粒，成型烧结、烧结温度如下表所示，最终得到成品微波介质陶瓷。
[0017]各实施例及对比例成品微波介质陶瓷介电常数(Er/Dk)、Qf值、介质损耗(Df)分别如下表所示：
[0018][0019]根据上表可见，本专利技术各实施例介电常数为350
±
20，Qf值≥3500GHz，介质损耗≤0.07％，明显优于各对比例。
[0020]以上所述的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大介电常数微波介质陶瓷，其特征在于，所述微波介质陶瓷的化学组成式为：aBaO
‑
bCaO
‑
cZrO2‑
dTiO2‑
eTa2O5‑
fSrO，摩尔比例为15％≤a≤25％、25％≤b≤35％、5％≤c≤10％、40％≤d≤45％、2％≤e≤4％、2％≤f≤5％；所述微波介质陶瓷的介电常数为350
±
20，Qf值≥3500GHz，介质损耗≤0.07％。2.如权利要求1所述的一种大介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉岸，王晓慧，金镇龙，董世学，
申请(专利权)人：无锡鑫圣慧龙纳米陶瓷技术有限公司，
类型：发明
国别省市：