钡钴锌铌基微波介质陶瓷及其制备方法技术

技术编号:8483076 阅读:198 留言:0更新日期:2013-03-28 02:06
本发明专利技术公开了一种钡钴锌铌基微波介质陶瓷的制备方法,包括以下步骤:选用BaCO3、CoO、ZnO、Nb2O5为主原料,添加剂为Al2O3、WO3、ZrO2、SnO2、CeO2中的一种或者几种,添加剂的用量为主原料总重量的0.05~0.5%,将主原料和添加剂置于球磨罐中加水球磨;烘干,研细并过筛;煅烧;第二次球磨;烘干造粒并过筛;压片,即得。本发明专利技术制备所得的钡钴锌铌基微波介质陶瓷的价格比较低廉、介电常数适中、QF值≥40000、τf在±2ppm/℃之间可调,微波性能得到很大的提高,能够适用于批量生产,具有很大的经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波介质陶瓷,具体是指。
技术介绍
微波通信是现代化通信的重要手段之一,随着通信技术的发展对通信器件的要求越来越高,普通的金属谐振器已经无法满足一些高端性能器件的应用,微波介质陶瓷的研究日益受到重视。微波介质陶瓷的通常要求是(I)高的品质因数,低的介电损耗;(2)合适的介电常数;(3)近零可调的谐振频率温度系数。微波介质陶瓷材料逐渐在微波器件中得到广泛的应用,作为现代通信技术中的基础材料,微波介质陶瓷材料可以制成介质谐振器、介质滤波器、双工器、微波介质天线、介质稳频振荡器、介质波导传输线等微波器件。这些器件广泛应用于移动通信、卫星电视广播通信、雷达、卫星定位导航系统等众多领域。BaO3体系的微波介质陶瓷是一类应用很广微波介质陶瓷。但是该材料体系在烧结时由于含有易挥发原料而导致产品的性能一致性很差。因此,需要寻找合适的烧结添加剂,使得该材料体系烧结后性能一致性得到大大提高并改进了该材料体系的微波介电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种介电常数比较适中、微波性能很好的钡钴锌铌基微波介质陶瓷,该微波介质陶瓷能广泛应用于介质谐振器、介质滤波器。本专利技术的钡钴锌铌基微波介质陶瓷的制备方法,包括以下步骤I)选用BaC03、CoO、ZnO, Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比 Ba O3 称取主原料,其中,χ=0. Γθ. 9,添加剂为 A1203、W03、ZrO2, SnO2, CeO2 中的一种或者几种的混合,所述添加剂的用量为主原料总重量的O. 05、 . 5%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水第一次球磨广10小时;2)将第一次球磨好的料浆于12(T150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于90(Tl250°C煅烧4 12小时;;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水第二次球磨f 10小时;5)把第二次球磨好的料浆于12(Tl5(TC烘干,造粒并过筛;6)把造好粒的粉料在2400kg/cm2的压力下压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。经过实验研究发现,对BaO3中x较优的取值范围为O. 6^0. 75。 优选的添加剂为Al2O3或ZrO2,较优的添加量为主原料总重量的O. 05、. 3%。本专利技术的有益效果本专利技术通过选择合适添加剂,减少主原料的挥发,主原料挥发的减少可以得到理想的晶型从而保证样品性能的一致性。合适添加剂的选择还可以促进烧结行为的进行,降低瓷件的气孔率并使晶粒大小均匀从而提高材料的微波性能。采用本专利技术制备所得的钡钴锌铌基微波介质陶瓷的价格比较低廉、介电常数适中、QF值彡40000、Tf在±2ppm/°C之间可调,微波性能得到很大的提高,能够适用于批量生产,具有很大的经济价值。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。以下实施例仅是用于对本专利技术的进一步具体描述,而不是用于对本专利技术要求保护范围的限定。实施例1I)选用BaC03、CoO、ZnO, Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比 BaO3称取主原料,X取表!中x的范围,添加剂为Al2O3,添加剂的用量为主原料总重量的O. 05%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 I,第一次球磨6小时;2)将第一次球磨好的料浆于150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过筛,获得混合均匀的干粉料;3 )把干粉料于1150°C煅烧6小时;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 :1,第二次球磨 8小时;5)把第二次球磨好的料浆于150°C烘干,造粒并过筛;6)把造好粒的粉料在2400kg/cm2的压力下压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。实施例2 I)选用BaC03、CoO、ZnO, Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比 BaO3称取主原料,x取表!中x的范围,添加剂为WO3,添加剂的用量为主原料总重量的O. 1%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 O.8,第一次球磨10小时;2)将第一次球磨好的料浆于150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于1050°C煅烧10小时;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 :1,第二次球磨 5小时;5)把第二次球磨好的料浆于150°C烘干,造粒并过筛;6)把造好粒的粉料在2400kg/cm2的压力下压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。实施例3I)选用BaC03、CoO、ZnO, Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比 Ba O3称取主原料,x取表I中x的范围,添加剂为ZrO2和SnO2,添加剂的用量为主原料总重量的0. 2%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 :1,第一次球磨5小时;2)将第一次球磨好的料浆于150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于1200°C煅烧4小时;;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 :1,第二次球磨 10小时;5)把第二次球磨好的料浆于150°C烘干,造粒并过筛;6)把造好粒的粉料在2400kg/cm2的压力下压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。实施例4I)选用BaC03、CoO、ZnO, Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比 Ba O3称取主原料,x取表I中x的范围,添加剂为ZrO2和CeO2,添加剂的用量为主原料总重量的O. 3%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2:1,第一次球磨3小时;2)将第一次球磨好的料浆于150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于1100°C煅烧8小时;;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水,料球水的重量比为1:2 :1,第二次球磨 8小时;5)把第二次球磨好的料浆于150°C烘干,造粒并过筛;6)把造好粒的粉料在2400kg/cm2的压力下压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。 对上述实施例制备获得的钡钴锌铌基微波介质陶瓷材料的结构与性能进行测试与分析。利用网络分析仪采用闭腔法、开腔法进行微波介电性能测试,并在高低温试验箱中测定25 85°C下的谐振频率根据公式τ f = (f85-f25)/f25/(85-25)计算材料的温度系数, 其中f85表示85°C下该材料的谐振频率,f25表示25°C下该材料的谐振频率。测试结果见表 I。表I 微波性能测试结果权利要求1.一种钡钴锌铌基微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于包括以下步骤1)选用BaC03、CoO、ZnO,Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比Ba O3称取主原料,其中,x=0.1 O. 9,添加剂为Al203、W03、Zr02、Sn02、Ce02中的一种或者几种的混合,所述添加剂的用量为主原料总重量的O. 05、. 5%,将主原料和添加剂置于球磨罐中, 加水第一次球磨,使得混合料浆的平均粒径在4 μ m以下;2)将第一次球磨好的料浆于12(T150°C烘干,把烘干好的粉料研细并过40目筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于90(Tl250°C煅烧4 12小时;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水第二次球磨,使得混合料浆的平均粒径在4μ m 以下;5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钡钴锌铌基微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)选用BaCO3、CoO、ZnO、Nb2O5为主原料,按目标产物的化学配比Ba[(CoxZn1?x)1/3Nb2/3]O3称取主原料,其中,x=0.1~0.9,添加剂为Al2O3、WO3、ZrO2、SnO2、CeO2中的一种或者几种的混合,所述添加剂的用量为主原料总重量的0.05~0.5%,将主原料和添加剂置于球磨罐中,加水第一次球磨,使得混合料浆的平均粒径在4μm以下;2)将第一次球磨好的料浆于120~150℃烘干,把烘干好的粉料研细并过40目筛,获得混合均匀的干粉料;3)把干粉料于900~1250℃煅烧4~12小时;4)把煅烧好的粉料放入球磨罐中,加水第二次球磨,使得混合料浆的平均粒径在4μm以下;5)把第二次球磨好的料浆于120~150℃烘干,造粒;6)把造好粒的粉料压片,即可得到钡钴锌铌基微波介质陶瓷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:舒剑龙钟伟刚黄习坤
申请(专利权)人:武汉凡谷电子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1