一种低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷及其制备方法与应用，涉及微波介质技术领域。本发明专利技术以钛酸镁陶瓷粉体、钛酸钙陶瓷粉体、光敏树脂、光引发剂、烧结助剂和分散剂为原料，经高速球磨得到分散均匀的钛酸镁基微波介质陶瓷浆料，采用光固化3D打印制备钛酸镁基微波介质陶瓷生坯，经脱脂与烧结热处理，制备得到低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷。本发明专利技术利用光固化3D打印技术成型速度快、尺寸精度高、可实现复杂结构制备的优势，为具有复杂结构的高性能陶瓷射频器件的快速成型、批量化生产提供了一种崭新的思路。本发明专利技术制备的低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷致密度达98.6％，三点弯曲强度达89MPa，并具有优异微波介电性能，介电常数达19.3，介电损耗最低为3.96×10<supgt;‑4</supgt;，可用于小型化超材料平面龙勃透镜的制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波介质，尤其涉及一种低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着无线通信的快速发展，第五代移动通信5g已得到广泛应用。但由于传统通信频段已严重过载，使其无法提供预期的传输速率，5g及未来的通信系统利用频段将会往毫米波甚至亚毫米波靠近。为了适应高通信频段的使用，对天线等射频设备提出了更高的要求，包括质量轻、体积小、集成度高等。微波介质陶瓷作为电介质材料，广泛应用于制备谐振器、滤波器、天线等微波元器件。微波介质陶瓷元器件具有质量轻、体积小、温度稳定性好等优点，在移动通信等领域获得了广泛应用。其中，钛酸镁基微波介质陶瓷因其在通信、雷达和全球定位系统的电介质应用而广为人知。当钛酸镁和钛酸钙以95:5的比例混合时，所制备的钛酸镁基微波介质陶瓷具有优异的微波介电性能。目前，关于钛酸镁基微波介质陶瓷的研究大多聚焦在传统的制粉、成型和烧结工艺的研究上，但这种制备工艺难以实现复杂结构的制备。为了满足5g及未来6g对天线等射频器件高集成度和高性能的要求，急需发展一种新型的低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷材料和复杂结构的成型方法，以弥补传统制备工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂为1,6-己二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物；所述光引发剂为TPO；所述烧结助剂为氧化锌；所述分散剂为KOS110分散剂。

3.根据权利要求2所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯与所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的体积比为4:1。

4.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述钛酸镁基微波介质陶瓷浆料中各成分的含量...

【技术特征摘要】

1.一种低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂为1,6-己二醇二丙烯酸酯与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物；所述光引发剂为tpo；所述烧结助剂为氧化锌；所述分散剂为kos110分散剂。

3.根据权利要求2所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯与所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的体积比为4:1。

4.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，所述钛酸镁基微波介质陶瓷浆料中各成分的含量如下：钛酸镁陶瓷粉体体积分数为47.67vol％～52.93vol％，钛酸钙陶瓷粉体体积分数为2.07vol％～2.33vol％，光敏树脂体积分数为45vol％～50vol％，光引发剂的添加量为光敏树脂质量的1wt％～2wt％，烧结助剂的添加量为陶瓷粉体质量的0.20wt％～0.30wt％，分散剂的添加量为陶瓷粉体质量的2wt％～3wt％。

5.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述球磨的转速为300r/min～400r/min，球磨的时间为3h～5h。

6.根据权利要求1所述低损耗钛酸镁基微波介质陶瓷的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何汝杰，王亚茹，张学勤，陈婧祎，陈晓彤，高雄，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：