低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為10～13，品質(zhì)因數(shù)Qf0為70000GHz～78000GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-48ppm/℃～-57ppm/℃。制備方法包括以下步驟：（1）將La2O3與B2O3或者La2O3與H3BO3混合后經(jīng)球磨、固液分離和干燥得復(fù)合粉體，復(fù)合粉體經(jīng)預(yù)燒、球磨、烘干和過篩，得到LaBO3粉體；（2）對LaBO3粉體造粒得陶瓷粉末團(tuán)聚體，壓制成坯體后經(jīng)排膠和燒結(jié)，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷。本發(fā)明的微波介質(zhì)陶瓷具有低介電常數(shù)、低介電損耗、且可中溫?zé)Y(jié)，制備方法工藝簡單、成本低廉、且對環(huán)境友好。
【專利說明】低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子陶瓷及其制備領(lǐng)域，具體涉及一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]目前，微波介質(zhì)陶瓷材料正在為微波電路的小型化、集成化和高品質(zhì)化作出重要貢獻(xiàn)。微波介質(zhì)陶瓷材料在現(xiàn)代通信技術(shù)特別是移動通信【技術(shù)領(lǐng)域】中具有基礎(chǔ)性地位，對其持續(xù)不斷的研究開發(fā)已成為移動通信技術(shù)發(fā)展的重要推動力。但是，常見的微波介質(zhì)陶瓷材料大多具有燒結(jié)溫度高的固有缺點(diǎn)，極大地限制了其在微波電路與器件中的應(yīng)用，在現(xiàn)有研究中，將固有燒結(jié)溫度高的微波介質(zhì)陶瓷材料用中溫或低溫?zé)Y(jié)多是以犧牲材料性能為代價(jià)的。因此，研究具有低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷材料對其在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展具有重要作用。
[0003]鑭系微波介質(zhì)陶瓷通常具有優(yōu)異的微波介質(zhì)性能，比較典型的材料是LaAlO3和LaGaO3，此外，LaYbO3和LaLuO3等鑭系微波介質(zhì)陶瓷也受到了一定的關(guān)注。這些鑭系陶瓷材料的介電常數(shù)一般小于30，而Qftl均大于10000GHz，介電損耗值較小，不足之處在于這些陶瓷材料的諧振頻率溫度系數(shù)都不為零，需要經(jīng)過摻雜或者改性以調(diào)整其溫度系數(shù)，鑭系微波介質(zhì)陶瓷材料的燒結(jié)溫度也比較高，例如LaAlO3的燒結(jié)溫度達(dá)到1600°C。LaBO3材料作為一類新型的鑭系微波介質(zhì)陶瓷，其燒結(jié)溫度相對較低1300°C )，且具有良好的微波介電性能，另外，LaBO3陶瓷的組成元素之一硼(B)在地球中的儲量較大，相比于上述幾種鑭系陶瓷材料,成本較為低廉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有低介電常數(shù)、低介電損耗、且可中溫?zé)Y(jié)的微波介質(zhì)陶瓷，還提供一種工藝簡單、成本低廉、對環(huán)境友好的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，所述微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，所述微波介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)為10~13，品質(zhì)因數(shù)Qf。為70000GHz~78000GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為_48ppm/°C~_57ppm/°C。
[0006]作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)將La2O3與B2O3或者La2O3與H3BO3按照LaBO3的化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行混合，所得混合物經(jīng)球磨、固液分離和干燥得到復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至700°C~1000°C預(yù)燒2h~8h，得到陶瓷粉體，對陶瓷粉體進(jìn)行球磨、烘干和過篩，得到LaBO3粉體；
[0008](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成坯體，然后將坯體在400°C~500°C下進(jìn)行排膠，排膠后升溫至1275°C~1325°C下燒結(jié)4h~6h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷。[0009]上述的方法中，所述球磨優(yōu)選行星球磨,球磨時(shí)間優(yōu)選2h~8h,球磨介質(zhì)優(yōu)選氧化鋯球和去離子水、或者氧化鋯球和異丙醇。 [0010]上述的方法中，所述過篩優(yōu)選過100目篩。
[0011]上述的方法中，步驟(2)所述造粒過程中所用粘接劑優(yōu)選聚乙烯醇溶液。
[0012]上述的方法中，步驟(2)中所述坯體的形狀優(yōu)選圓柱形，坯體的直徑優(yōu)選6mm~20mm,厚度優(yōu)選3mm~IOmm,采用粉末壓片機(jī)進(jìn)行壓制，還體的成型壓力優(yōu)選60MPa~160MPa。
[0013]上述的方法中，所述La203、B203和H3BO3的純度優(yōu)選大于99.9%。
[0014]本發(fā)明的制備方法在造粒過程中，粘接劑的加入量不宜過多，應(yīng)以粉體容易成型、脫模為準(zhǔn)，加入過多的粘接劑會惡化材料的介電性能。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016](I)本發(fā)明的微波介質(zhì)陶瓷具有目前已知的鑭系三元化合物中最低的介電常數(shù)和最低的介電損耗、并且燒結(jié)溫度也相對較低，是一種新型的低介電常數(shù)和低介電損耗微波介質(zhì)陶瓷。
[0017](2)本發(fā)明的微波介質(zhì)陶瓷由兩種常見的氧化物復(fù)合而成，由于硼(B)在地球中的儲量較大，原料來源豐富、成本低廉，且制備工藝簡單、制備過程對環(huán)境無污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合具體優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為IL 3，品質(zhì)因數(shù)Qftl為70150GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-57ppm/°C。
[0021]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0022](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，行星球磨4h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體；將復(fù)合粉體升溫至850°C預(yù)燒2h，升溫速率為5°C /min (一般優(yōu)選5°C /min~IO0C /min，下同)，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，對陶瓷粉體行星球磨4h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0023](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成Φ8ι?πιΧ3.9mm的圓柱形還體,成型壓力為120MPa,將所得還體于400°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率(一般優(yōu)選5°C /min~10°C /min,下同)升溫至1300°C燒結(jié)4h,得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaB03。
[0024]對上述本實(shí)施例的方法所制備的微波介質(zhì)陶瓷進(jìn)行檢測，檢測方法如下:
[0025]1.樣品的直徑和厚度使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。
[0026]2.使用安捷倫(Agilent N5230C)網(wǎng)絡(luò)分析儀，采用開式腔平行板法測量上述本實(shí)施例制備的微波介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)(ε J，然后將測試夾具放入電熱恒溫箱中，通過改變恒溫箱的溫度對樣品的諧振頻率溫度系數(shù)(τ f)進(jìn)行測量，測試的溫度區(qū)間為20°C至80°C。
[0027]3.采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量上述本實(shí)施例制備的微波介質(zhì)陶瓷的介電損耗(以品質(zhì)因數(shù)Qftl代表)。
[0028]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:介電常數(shù) ε r=ll.3，QfQ=70150GHz，諧振頻率溫度系數(shù) τ f=_57ppm/°C。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.5，品質(zhì)因數(shù)Qftl為72210GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-54ppm/°C。
[0031]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0032](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，行星球磨4h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至900°C預(yù)燒4h，升溫速率為5°C /min，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，對陶瓷粉體行星球磨4h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0033](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成C>16mmX7.3mm的圓柱形還體,成型壓力為80MPa,將所得還體于450°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1325°C燒結(jié)4h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0034] 經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:ε r=ll.5，Qf0=72210GHz, τ f=_54ppm/。。。
[0035]實(shí)施例3:
[0036]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.3，品質(zhì)因數(shù)Qftl為70940GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-55ppm/°C。
[0037]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0038](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，球磨6h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至850°C預(yù)燒2h，升溫速率為5°C /min,得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨6h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0039](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成Φ 16mmX8.2mm的圓柱形還體，成型壓力為80MPa,將所得還體于450°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1275°C燒結(jié)4h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0040]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:εr=ll.3，Qf0=70940GHz, τf=-55ppm/°C。
[0041]實(shí)施例4:
[0042]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.6，品質(zhì)因數(shù)Qftl為76540GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為_49ppm/°C。
[0043]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0044](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，球磨6h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至850°C預(yù)燒4h，升溫速率為5°C /min，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨6h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0045](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成C>16mmX7.6mm的圓柱形還體,成型壓力為80MPa,將所得還體于450°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1300°C燒結(jié)6h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0046]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:εr=ll.6，Qf0=76540GHz, τf=-49ppm/°C。
[0047]實(shí)施例5:
[0048]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.5，品質(zhì)因數(shù)Qftl為73210GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-56ppm/°C。
[0049]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0050](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，球磨6h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至900°C預(yù)燒2h，升溫速率為5°C /min,得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨6h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0051](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成Φ 16臟\81111]1的圓柱形還體,成型壓力為8010^,將所得還體于4501€下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1275°C燒結(jié)4h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaB03。
[0052]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:ε r=ll.5，Qf0=73210GHz, τ f=-56ppm/。。。
[0053]實(shí)施例6:
[0054]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.8，品質(zhì)因數(shù)Qftl為74813GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-50ppm/°C。
[0055]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:、[0056](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，將所得混合物球磨6h后固液分離，經(jīng)干燥后得到復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至900°C預(yù)燒8h，升溫速率為5°C /min，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨6h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0057](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成C>12mmX6.1mm的圓柱形還體,成型壓力為IOOMPa,將所得還體于450°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1300°C燒結(jié)6h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0058]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:ε r=ll.8, Qf0=74813GHz, τ f=-50ppm/°C。
[0059]實(shí)施例7:
[0060]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，介電常數(shù)為11.6，品質(zhì)因數(shù)Qftl為75210GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-52ppm/°C。
[0061]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0062](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，球磨8h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至850°C預(yù)燒4h，升溫速率為5°C /min，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨8h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0063](2)將LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成C>16mmX7.7mm的圓柱形還體,成型壓力為120MPa,將所得還體于500°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1275°C燒結(jié)4h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0064]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:ε r=ll.6，Qf0=75210GHz, τ f=-52ppm/°C ?
[0065]實(shí)施例8:
[0066]一種本發(fā)明的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，該微波介質(zhì)陶瓷由LaBOdi成，該微波介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)為11.7，品質(zhì)因數(shù)QftlS 77560GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為 _48ppm/°C。
[0067]一種上述本實(shí)施例的低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
[0068](I)首先將純度大于99.9%的20g La2O3與4.27g B2O3混合并置于球磨罐中，然后向球磨罐中加入氧化鋯球和異丙醇，球磨8h后進(jìn)行固液分離和干燥，得到混合均勻的復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至900°C預(yù)燒6h，升溫速率為5°C /min，得到陶瓷粉體，將陶瓷粉體置于球磨罐中，并向球磨罐中加入氧化鋯球和去離子水，球磨8h后經(jīng)烘干、研磨、過100目篩，得到LaBO3粉體；
[0069](2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的聚乙烯醇溶液為粘接劑，聚乙烯醇溶液以質(zhì)量比為2: I的水和乙醇作為混合溶劑，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成Φ20ι?πιΧ9.6mm的圓柱形還體，成型壓力為80MPa,將所得還體于450°C下排膠Ih,然后以5°C /min的升溫速率升溫至1300°C燒結(jié)6h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷LaBO30
[0070]經(jīng)檢測可知，上述本實(shí)施例方法制備的微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能為:εr=ll.7，Qf0=77560GHz, τf=-48ppm/°C。
[0071 ] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷，其特征在于，所述微波介質(zhì)陶瓷的化學(xué)式為LaBO3，所述微波介質(zhì)陶瓷的介電常數(shù)為10~13，品質(zhì)因數(shù)Qftl為70000GHz~78000GHz，諧振頻率溫度系數(shù)為-48ppm/°C~-57ppm/°C。
2.一種低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷的制備方法，包括以下步驟: (1)將La2O3與B2O3或者La2O3與H3BO3按照LaBO3的化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行混合，所得混合物經(jīng)球磨、固液分離和干燥得到復(fù)合粉體，將復(fù)合粉體升溫至700°C~1000°C預(yù)燒2h~8h，得到陶瓷粉體，對陶瓷粉體進(jìn)行球磨、烘干和過篩，得到LaBO3粉體； (2)對LaBO3粉體進(jìn)行造粒，得到陶瓷粉末團(tuán)聚體，將陶瓷粉末團(tuán)聚體壓制成坯體，然后將坯體在400°C~500°C下進(jìn)行排膠，排膠后升溫至1275°C~1325°C下燒結(jié)4h~6h，得到低損耗低介電常數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述球磨為行星球磨，球磨時(shí)間為2h~8h，球磨介質(zhì)為氧化鋯球和去離子水、或者氧化鋯球和異丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述過篩為過100目篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述造粒過程中所用粘接劑為聚乙烯醇溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述坯體的形狀為圓柱形，還體的直徑為6mm~20mm,厚度為3mm~IOmm,還體的成型壓力為60MPa~160MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述La203、B2O3和H3BO3的純度均大于 99.9%ο.
【文檔編號】C04B35/622GK103467098SQ201310384657
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】張為軍, 劉卓峰, 陳興宇, 白書欣, 堵永國 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)