一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷制造技术

一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷,它采用常规的固相法陶瓷的制备方法,利用普通化学原料,制备得到无铅、无镉的无毒低温烧结低损耗铌镁酸铋介电陶瓷，该陶瓷适合于制备移相器、滤波器、压控振荡器等，能与低成本银钯合金电极共烧，并且在制备和使用过程中不污染环境，其特征在于所述介质的配方包括：（Bi2-xAx）（Mg1/3Nb2/3-yBy）2O7，0.01≤x≤0.5，A=Li或Y；0.02≤y≤0.8，B=Ti或Sn或Zr。所制备的介电陶瓷烧结温度低，烧结温度为950-980℃，介质损耗小,介质损耗小于0.001；介电常数较高约为130左右；高的介电调谐率，介电调谐率大于56%；使用过程中性能稳定性好，安全性高，对环境无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机非金属材料
，特指一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷；它采用常规的固相法陶瓷的制备方法，利用普通化学原料，制备得到无铅、无镉的无毒低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，该陶瓷适合于制备移相器、滤波器、压控振荡器等，能与低成本银钯合金电极共烧，并且在制备和使用过程中不污染环境。
技术介绍
铋基立方焦绿石结构的铌酸铋镁Bi2 (Mgl73Nb273) 207 (BMN)材料具有介电调谐性能，即介电常数会随着外加电场的改变而显现非线性变化；BMN陶瓷材料的成分及结构类似于Bi2 (Znl73Nb273 ) 2O7 (BZN)陶瓷材料，而与BZN陶瓷材料相比，极化力更高及离子半径更小的Mg2+替位取代Zn2+，使BMN陶瓷材料具有更高的介电调谐潜力；BMN陶瓷材料还具有介电常数适中、介电调谐率高、介质损耗小、温度稳定性好的特点，并且是非铁电材料，在移相器、滤波器、压控振荡器等微波器件的应用中都具有良好的前景；但是有关BMN陶瓷材料的研究少见。
技术实现思路
本专利技术的目的是这样来实现的: 低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，其配方为:(Bi2_xAx)(Mg1/3Nb2/3_yBy)207，0.01 彡 x 彡 0.5，A 为 Li 或 Y ;0.02 彡 y 彡 0.8，B=T1、Sn 或 Zr。本专利技术采用常规的固相法陶瓷制备工艺，即首先按配方配料将配合料球磨粉碎混合，进行烘干后，加入粘合剂造粒，再压制成生坯片，然后在空气中进行排胶和烧结，经保温并自然冷却后，获得铌镁酸铋介电陶瓷，在陶瓷上被电极即成。上述陶瓷介质的配方最好采用下列二种方案: (Bi2_x Li x) (Mg1/3Nb2/3_y Sn y)207 (0.01 ^ x ^ 0.5; 0.02 ^ y ^ 0.8)； (Bi2_x Li x) (Mg1/3Nb2/3_y Sn y)207 (0.05 彡 x 彡 0.3; 0.1 彡 y 彡 0.5)。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点: 1、本专利的陶瓷是低温烧结(950-980°C)铌镁酸铋介电陶瓷，这样能大大降低高压陶瓷电容器的成本，本专利的陶瓷组分中不含铅和镉，对环境无污染。2、本专利的陶瓷的介质损耗小于0.001 (IMHz),介电常数较高，为125-132(匪z)。3、本专利的陶瓷的介电调谐率为57-65 %。4、 本陶瓷采用常规的固相法陶瓷制备工艺即可进行制备，所使用的原料是常规的化学原料。具体实施例方式现在结合实施例对本专利技术作进一步的描述。表I给出本专利技术的实施例共4个试样的配方。本专利技术的实施例共4个试样的配方(配方1: (Bi1.97 Li 0.03) (Mgl73Nb0.587 Sn0.08)2。7’ 配方 2: (Bi1 94 Li 0.06^ ^Mg1/3Nb0>517 Sn0 15) 207,配方 3: (Bi1 9 Li ai) (MgljZ3Nba367Sn0.3) 207；配方 4: (BiL7 Li 0.3) (Mgl73Nb0.167 Sn Q.5) 207)，原料采用常规的化学原料(原料为:三氧化二铋(Bi2O3),碳酸锂(Li2CO3),碳酸镁(MgCO3),五氧化二铌(Nb2O5), 二氧化锡(SnO2))，按上述配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，料:球:水(质量比)=1:3: (0.61.0)，球磨41小时后，烘干得干粉料，预烧，然后用蒸懼水或去离子水采用行星球磨机球磨，料:球:水(质量比)=1:3: (0.6^1.0),球磨4 8小时后，烘干得干粉料，在干粉料中加入占其重量疒10%的浓度为10%(重量百分比)的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛，再在2(T30Mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为95(T980°C下保温4小时进行排胶和烧结，再在60(T650°C下保温15分钟进行烧银，形成银电极，测试其性能，上述各配方试样的介电性能列于表I;从表I可以看出所制备的介电陶瓷介质损耗小于0.001 (IMHz);介电常数为130左右(IMHz)，介电调谐率大于56%。表I本专利技术的实施例共4个试样的配方及性能((Bi2_x Li x)(Mg1/3Nb2/3_y Sn y)207)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，所述介电陶瓷介质损耗小于0.001，介电常数为125?132，介电调谐率为57?65?%，其特征在于：所述介电陶瓷的化学式为：（Bi2?xAx）(Mg1/3Nb2/3?yBy)2O7，0.01≤x≤0.5，A为Li或Y；0.02≤y≤0.8，B=Ti、Sn或Zr。

【技术特征摘要】
1.一种低温烧结低损耗高介电调谐率铌镁酸铋介电陶瓷，所述介电陶瓷介质损耗小于.0.001，介电常数为125-132，介电调谐率为57-65 %，其特征在于:所述介电陶瓷的化学式为:(Bi2_xAx) (Mg1/3Nb2/3_yBy)207，0.01 ≤ x ≤ 0.5，A 为 Li 或 Y ;0.02≤ y ≤ 0.8，B=T1、Sn 或Zr。2.如权利要求1所述的一种低温烧结低损耗高介电调谐...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新友，高春华，李军，花海堂，花银群，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：