本发明专利技术所述一种BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料及其制备方法，其特征在于：所述微波电容器介质材料由主成分（Ba1-X-YMgXMnY）（Nd2-ZSmZ）Ti5O14、烧结助剂及改性掺杂物三部分组成；其中X=0～0.02,Y=0～0.05,Z=0.002～0.025；烧结助剂包括Bi203、B203、CuO、V205、Li2O、ZnO、SiO2、Nb2O5、Ta2O5等低熔点的氧化物以及低熔点的玻璃粉中的一种或一种以上混合物；改性掺杂物包括不同的金属氧化物如ZrO2、MgO、TiO2、MnO2、SrO和CaO等一种或一种以上混合物。制备出可以在1250℃～1330℃温度范围内烧结，具有优异微波介电性能：εr=90～100，Q·f≧5500GHZ（3.5～4.5GHZ），τf(-40℃～25℃/25℃～125℃)≤10PPM/℃均匀一致的微波电容器介质材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料及其制备方法。
技术介绍
微波介质陶瓷是近30年来迅速发展起来的新型功能电子陶瓷，它具有损耗低、 频率温度系数小、介电常数高等特点。用微波陶瓷材料可以制成介质谐振器(Dielectric Resonator，简称DR)、介质滤波器、双工器、微波介质天线、介质稳频振荡器(称DR0)、介质 波导传输线等。微波介质陶瓷在现代通信、军事
等倍受世人瞩目。目前微波器件向 高集成化，小型化，高可靠性及低成本化方向发展，作为微波介质材料，它具有高介电常数， 低介电子损耗，低温度系数。目前虽有BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料，但没有主成分为(Bai_x_YMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5O14化合物的微波电容器介质材料，当其主要参数ε r=90 100时，存在Q · f 低，温度系数大等缺陷，不适合用做介质谐振器、介质滤波器、双工器、微波介质天线、介质 稳频振荡器、介质波导传输线等。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料及其制备方法。该微 波介质材料采用了固相法合成形成类钙钛矿钨青铜结构(Bai_x_YMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5O14固 溶体，其中X=O 0. 02，Y=O 0. 05，Z=O. 002 0. 025，另通过添加烧结助剂和改性剂等， 制备出可以在1250°C 1330°C温度范围内烧结，可获得具有优异微波介电性能ε r=90 100，Q · f 纟 5500GHZ (3. 5 4. 5GHZ), τ f(-40°C 25°C /25°C 125°C )彡 10PPM/°C均 勻一致的微波电容器介质材料，满足通信设备的可移动性、多功能性和微型化等的发展方 向。本专利技术是这样实现的，所述一种BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料，其特征在 于所述微波电容器介质材料由主成分(Bai_x_YMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5014、烧结助剂及改性掺 杂物三部分组成，具体如下1)主成分是(Ba1JgxMnY)(Nd2_zSmz) Ti5O14 固溶体，其中 X=O 0. 02，Y=O 0. 05，Z=O. 002 0. 025 ；主成分(Bai_x_YMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5O14 固溶体在微波电容器介质 材料中所占重量百分比是89 96wt% ；2)烧结助剂包括Bi203、B2O3> CuO、V2O5, Li2O, ZnO, SiO2, Nb2O5, Ta2O5 等低熔点的氧化物 以及低熔点的玻璃粉中的一种或一种以上混合物；烧结助剂中的各组成在微波电容器介质 材料中所占重量百分比为0 2. 5wt%的Bi2O3,0 1. 0wt%的B2O3,0. 02 1. 2wt%的CuO, 0 lwt% 的 V2O5,0. 01 0. 8wt% 的 Li20,0. 5 1. 2wt% 的 ZnO，0 1. 5wt% 的 SiO2,0 0. 7wt% 的 Nb2O5，0 1. 0wt% 的 Ta2O5 ；3)改性掺杂物包括不同的金属氧化物如&02、Mg0、Ti02、Mn02、Sr0和CaO等一种或一 种以上混合物；改性掺杂物中的各组成在微波电容器介质材料中占的重量百分比为0 1. 2wt% 的 Zr02、0 1 wt% 的 Mg0、0 1· 5 wt% 的 Ti02、0. 5 2· 5 wt% 的 Μη02、0· 3 2· 5 wt% 的 SrO、O. 5 2 wt% 的 CaO0本专利技术所述一种BaO-Ln2O3-TiO2系微波电容器介质材料的制备方法，其特征是 1)主成分(BamMgxMnY)(Nd2_zSmz) Ti5O14 的制备采用高纯 BaCO3> TiO2, Sm2O3> Nd2O3, MnO2^MgCO3原材料，按X=O 0. 02，Y=O 0. 05，Z=O. 002 0. 025分别称重，混合置于球磨 机中，按粉料水=1 :(1 1.5)比例加入去离子水，球磨8 12小时，烘干，在1200°C 1300°C下预烧2. 5H，粉碎后获得本专利技术的(Bai_x_YMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5O14固溶体；2)按照组成为89 96wt% 的主成分(Ba1-HMgxMnY) (Nd2_zSmz) Ti5O14,0 2. 5wt% 的 Bi2O3，0 1. 0wt% 的 B2O3，0. 02 1. 2wt% 的 CuO，0 lwt% 的 V2O5，0. 01 0. 8wt% 的 Li2O,0.5 1. 2wt% 的 ZnO，0 1. 5wt% 的 SiO2,0 0. 7wt% 的 Nb2O5，0 1. 0wt% 的 Ta2O5，0 1.2wt% 的 Zr02、0 1 wt% 的 MgO>0 1. 5 wt% 的 Ti02、0. 5 2. 5 wt% 的 Μη02、0· 3 2. 5 wt%的Sr0、0. 5 2 wt%的CaO称量各种材料，混合置于球磨机中进行球磨混合，要求粉体 平均颗粒尺寸小于1. 0微米为好；然后加粘合剂喷雾造粒，最后获得本专利技术的微波电容器 介质材料。本专利技术所述微波电容器介质材料能在空气气氛炉1250°C 1330°C温度范围内烧 结，并具有优异微波介电性能ε r=90 100，Q ^ 5500GHZ(3. 5 4. 5GHZ)，τ f(-40°C 25°C /25°C 125°C )彡 10ΡΡΜ/ 。本专利技术的有益效果是，所制备出的微波电容器介质材料具有优良的微波介电性 能，满足通信设备的可移动性、多功能性和微型化等的发展方向需要。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术的内容不局限于实施例。本专利技术提供的微波电容器介质材料按重量百分比计，组成为主成分 (Ba1JgxMny) (Nd2^zSmz)Ti5O14固溶体是89 96wt%，烧结促进剂是1. 5 5wt%，改性掺杂 物是0. 5 6wt%。在上述组成中，主成分是用固相法1200°C 1300°C制备(Ba1-X-YMg5iMnY) (Nd2^zSmz) Ti5O14，其中其中 X=O 0. 02，Y=O 0. 05，Z=O. 002 0. 025 ；烧结助剂包括 Bi203、B203、Cu0、 V205、Li20、Zn0、SiO2,Nb2O5^Ta2O5等低熔点的氧化物中的一种或一种以上混合物；改性掺杂 物包括不同的金属氧化物如&02、Mg0、Ti02、MnO2、SrO和CaO等一种或一种以上混合物。上述的烧结助剂在本专利技术的微波电容器介质材料中占的重量百分比为0 2.5wt% 的 Bi2O3,0 1. 0wt% 的 B2O3,0. 02 1. 2wt% 的 CuO，0 lwt% 的 V2O5，0. 01 0. 8wt% 的 Li20,0. 5 1. 2wt% 的 ZnO，0 1. 5wt% 的 SiO2,0 0. 7wt% 的 Nb2O5，0 1. 0wt% 的 Ta本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＢａＯ－Ｌｎ↓［２］Ｏ↓［３］－ＴｉＯ↓［２］系微波电容器介质材料，其特征在于：所述微波电容器介质材料由主成分（Ｂａ↓［１－Ｘ－Ｙ］Ｍｇ↓［Ｘ］Ｍｎ↓［Ｙ］）（Ｎｄ↓［２－Ｚ］Ｓｍ↓［Ｚ］）Ｔｉ↓［５］Ｏ↓［１４］、烧结助剂及改性掺杂物三部分组成，具体如下： １）主成分是（Ｂａ↓［１－Ｘ－Ｙ］Ｍｇ↓［Ｘ］Ｍｎ↓［Ｙ］）（Ｎｄ↓［２－Ｚ］Ｓｍ↓［Ｚ］）Ｔｉ↓［５］Ｏ↓［１４］固溶体，其中Ｘ＝０～０．０２， Ｙ＝０～０．０５，Ｚ＝０．００２～０．０２５；主成分（Ｂａ↓［１－Ｘ－Ｙ］Ｍｇ↓［Ｘ］Ｍｎ↓［Ｙ］）（Ｎｄ↓［２－Ｚ］Ｓｍ↓［Ｚ］）Ｔｉ↓［５］Ｏ↓［１４］固溶体在微波电容器介质材料中所占重量百分比是８９～９６ｗｔ％； ２）烧结助剂包括Ｂｉ↓［２］０↓［３］、Ｂ↓［２］０↓［３］、ＣｕＯ、Ｖ↓［２］０↓［５］、Ｌｉ↓［２］Ｏ、ＺｎＯ、ＳｉＯ↓［２］、Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］等低熔点的氧化物以及低熔点的玻璃粉中的一种或一种以上混合物；烧结助剂中的各组成在微波电容器介质材料中所占重量百分比为：０～２．５ｗｔ％的Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］，０～１．０ｗｔ％的Ｂ↓［２］０↓［３］，０．０２～１．２ｗｔ％的ＣｕＯ，０～１ｗｔ％的Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］，０．０１～０．８ｗｔ％的Ｌｉ↓［２］Ｏ，０．５～１．２ｗｔ％的ＺｎＯ，０～１．５ｗｔ％的ＳｉＯ↓［２］，０～０．７ｗｔ％的Ｎｂ↓［２］Ｏ↓［５］，０～１．０ｗｔ％的Ｔａ↓［２］Ｏ↓［５］； ３）改性掺杂物包括不同的金属氧化物如ＺｒＯ↓［２］、ＭｇＯ、ＴｉＯ↓［２］、ＭｎＯ↓［２］、ＳｒＯ 和ＣａＯ 等一种或一种以上混合物；改性掺杂物中的各组成在微波电容器介质材料中占的重量百分比为：０～１．２ｗｔ％的ＺｒＯ↓［２］、０～１ ｗｔ％的ＭｇＯ、０～１．５ ｗｔ％的ＴｉＯ↓［２］、０．５～２．５ ｗｔ％的ＭｎＯ↓［２］、０．３～２．５ ｗｔ％的ＳｒＯ、０．５～２ ｗｔ％的ＣａＯ。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邹海雄，张军志，林康，李太坤，
申请(专利权)人：厦门松元电子有限公司，
类型：发明
国别省市：92
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