一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法，屬于電子陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明陶瓷材料由鈣摻雜的(MgZn)TiO3體系陶瓷和復(fù)合降燒劑經(jīng)球磨混合、造粒、成型、排膠和燒結(jié)制成；所述鈣摻雜的(MgZn)TiO3體系陶瓷的主晶相為MgTiO3，所述復(fù)合降燒劑包括BaCO3、B2O3和SiO2以及一種以上的Li2CO3、Nb2O5和Nd2O3。本發(fā)明制備出的陶瓷材料具有中等介電常數(shù)、可中溫?zé)Y(jié)、高Qf值且頻率溫度系數(shù)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明制備工藝綠色環(huán)保無污染，且本發(fā)明陶瓷材料可以使用在300M～300GHz的微波頻段，可廣泛應(yīng)用于濾波器、振蕩器等微波器件，尤其適用于多層陶瓷電容器。
【專利說明】
-種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電子陶瓷領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 多層陶瓷電容器(Multilayer Ceramic Capacitors,簡(jiǎn)稱MLCC)，是電子整機(jī)中主 要的被動(dòng)貼片元件之一，在電子線路中起著濾波、禪合、隔直的作用，廣泛的應(yīng)用于智能手 機(jī)、平板電腦、廣播電視、移動(dòng)通信等民用產(chǎn)品及消費(fèi)電子;航空航天、坦克電子、武器彈頭 控制等軍用電子設(shè)備；W及能源行業(yè)。目前MLCC主要向小型化、高頻化、大容量、低成本方向 發(fā)展。
[0003] 低頻（IkHz)BaTi化基MLCC介質(zhì)材料和高頻化Ti化系的MLCC介質(zhì)材料報(bào)到較多，如 2012年中國專利CN102718477A中公布的BaTi〇3基的MLCC材料在1270°C~1310°C燒結(jié)，介電 常數(shù)在2600~3100之間，損耗小于0.02，溫度穩(wěn)定性滿足X8R標(biāo)準(zhǔn)。2013年中國專利 CN103482975B中公布的BaTi〇3基的MLCC材料在Iioorw上燒結(jié)，介電常數(shù)約為1800左右， 損耗約為0.01左右，溫度穩(wěn)定性滿足為±15%滿足X8R標(biāo)準(zhǔn)。2015年中國專利CN105272220A 中公布的一種寬溫穩(wěn)定、高介、低損耗的MLCC介質(zhì)材料在1175 °C~1250°C燒結(jié)，介電常數(shù)為 800左右，低頻下?lián)p耗小于0.02。2005年電子元件與材料中發(fā)表的文章《添加劑對(duì)CaTi化陶 瓷性能的影響》，文中表面添加劑的加入使得化Ti化陶瓷在1260~1300°C下燒結(jié)，在高頻下 介電常數(shù)為175、介質(zhì)損耗約1(T4,是比較理想的高頻（IMHz)電容介質(zhì)材料。然而，目前對(duì)于 微波MLCC材料的報(bào)道比較稀少。
[0004] 近些年來，隨著微波通訊產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，在微波電路中對(duì)MLCC有如下的性能要 求：
[0005] (1)適宜的介電常數(shù)W利于器件的小型化；
[0006] (2)介電常數(shù)的提高不能犧牲品質(zhì)因數(shù)Qf值(其中
，f?為諧振頻率）；
[0007] (3)穩(wěn)定的近零的諧振頻率溫度系數(shù)；
[000引上文所提到的傳統(tǒng)的MLCC介質(zhì)瓷料無法滿足微波電路中對(duì)MLCC的要求，主要體現(xiàn) 在Qf值和頻率溫度系數(shù)，而且燒結(jié)溫度較高OllO(TC)，運(yùn)就對(duì)電極有更高的要求，從而提 高了MLCC的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可中溫?zé)Y(jié)具有中等介電常數(shù)， 高Qf值且頻率溫度系數(shù)穩(wěn)定的多層陶瓷電容器(MLCC)用微波介質(zhì)陶瓷材料。本發(fā)明的介質(zhì) 陶瓷材料性能穩(wěn)定，可W使用在300M~300G化的微波頻段，且制備工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生 產(chǎn)。
[0010] 一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料，由巧滲雜的(M拉n)Ti化體系陶瓷和復(fù) 合降燒劑經(jīng)球磨混合，造粒、成型，排膠和燒結(jié)制成；
[00川所述朔#雜的（MgZn)TiOs陶瓷體系的分子式為(MgxZm-x)Ti03 ? aCaTi03,其主晶 相為MgTi03，所述(Mgxaii-x)Ti03 ? aCaTi03中0.5<x<0.9，0.05<曰<0.2，其質(zhì)量占總質(zhì)量百分 比為91%~99.5%;
[001^ 所述復(fù)合降燒劑原料包括BaC03、B203和Si02W及一種W上的Li2C03、Nb205和刷203， 其質(zhì)量占總質(zhì)量百分比為0.5%~9%。
[OOU]本發(fā)明多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料中，其所述(MgxZm-x)Ti〇3 ? aCaTi〇3 中0.5知<0.9,0.05<曰<0.2，可由]\%((^)2、化0、1'102、〔曰1'103組成，其組分的摩爾比為1邑((^)2 :Zn0:Ti02:CaTi03=C~9):(l~5):10:(0.05~0.2)。
[0014]本發(fā)明多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法通過W下方式實(shí)現(xiàn)，具體 包括W下步驟：
[001引步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、化0粉末、T i 02粉末、CaT i 03粉末按照摩爾比為（5~9) :(1~5) :10:(0.05~0.2)的組分配料形成分子式為(Mgxau-X)TiOs ? aCaTi03的混合物，所 述(MgxZni-x)Ti03 ? aCaTi03中0.5<x<0.9，0.05<曰<0.2;將瓷料球磨混合得到陶瓷漿料；
[0016] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒合成主晶相得到瓷料；
[0017] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入占總質(zhì)量百分比0.5%~9%的復(fù)合 降燒劑，將所述混合料球磨混合均勻得到球磨料；
[0018] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后添加粘結(jié)劑造粒，然后成型得到 生巧；
[0019] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料。
[0020] 配料是將原料按照配方配制經(jīng)球磨后形成漿料，此工序是多層陶瓷電容器生產(chǎn)工 藝的第一道工序。本發(fā)明可W使用任何合適原料形成(MgxZm-x)Ti〇3 ? aCaTi化瓷料，其中 0.5<x<0.9,0.05<a<0.2。在配料過程中為提高陶瓷材料質(zhì)量可使用添加劑，所述添加劑主 要有消泡劑、增塑劑、分散劑等。
[0021] 預(yù)燒是預(yù)先對(duì)瓷料進(jìn)行熱處理的工藝，在低于最終燒結(jié)溫度的溫度下對(duì)瓷料加熱 處理，使得瓷料產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)從而改善瓷料的成分和微觀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述步 驟2中在溫度為800~IOOCTC的大氣氣氛下，預(yù)燒2~6小時(shí)得到形成主晶相為MgTi化的瓷 料。
[0022] 本發(fā)明的多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的復(fù)合降燒劑使用復(fù)合低共烙點(diǎn) 氧化物(8曰0)3、82〇3油〇2、山0)3)及微量添加劑(抓2〇5、炯2〇3)。將所述成分進(jìn)行合適的組合 經(jīng)過球磨混合，烙融，水粹，粉碎制成復(fù)合降燒劑，本發(fā)明進(jìn)一步改善了傳統(tǒng)燒結(jié)助劑的缺 點(diǎn)，如:無法與流延工藝匹配的低烙點(diǎn)氧化物(如V2化）。
[0023] 球磨的原理是利用罐體轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力作用下，球磨體間相互碰撞或相互摩擦從而 提供撞擊和剪切作用，使得顆粒解聚，同時(shí)球之間的漿料處于高度端流狀態(tài)，使粉末得到分 散;球磨工藝參數(shù)主要有球磨罐的轉(zhuǎn)速和球磨時(shí)間。在步驟1和步驟3中都采用球磨工藝，所 述步驟1中具體球磨過程為：W去離子水為溶劑，球磨混合3~7小時(shí)。所述步驟3中具體球磨 過程為：W去離子水為溶劑，球磨混合3~8小時(shí)。
[0024] 造?？蒞使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加致密和細(xì)膩，其工藝是將磨細(xì)的粉料經(jīng)過干燥后交粘 結(jié)劑制成流動(dòng)性好的顆粒，一般粘結(jié)劑要有足夠的黏性W保證良好的成型性和巧體的機(jī)械 強(qiáng)度;經(jīng)高溫般燒后能全部發(fā)揮等，本發(fā)明步驟4中選擇丙締酸溶液為粘結(jié)劑，其質(zhì)量分?jǐn)?shù) 占總質(zhì)量的2~5%。
[0025] 排膠是將生巧放在承燒板上按照一定的溫度曲線，經(jīng)高溫烘烤，去除其中的粘結(jié) 劑等有機(jī)物質(zhì)，從而避免燒結(jié)時(shí)有機(jī)物質(zhì)的快速揮發(fā)造成陶瓷材料分層或者開裂W及消除 粘合劑在燒結(jié)過程中的化學(xué)反應(yīng)作用。燒結(jié)是將排膠完成的生巧進(jìn)行高溫處理制得功能性 陶瓷材料，本發(fā)明步驟5中在溫度為1000~Iiocrc的條件下燒結(jié)2~4小時(shí)使其成為多層陶 瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料。
[0026] 由于偏鐵酸儀(M巧i〇3)有負(fù)的諧振頻率溫度系數(shù)，為了使本發(fā)明陶瓷材料的頻率 溫度系數(shù)接近零W滿足實(shí)際需要，加入正頻率溫度系數(shù)的鐵酸巧進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)也提高了 本發(fā)明陶瓷材料的介電常數(shù);此外氧化鋒的加入可有效降低陶瓷材料的燒結(jié)溫度，提高陶 瓷材料致密化程度。
[0027] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有W下有益效果：
[00%] 1、本發(fā)明的多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的介電常數(shù)從20~25可調(diào)，品質(zhì) 因數(shù)Qf高，諧振頻率溫度系數(shù)小;本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于高頻、微波MLCC、濾波器、振蕩器等微 波器件中，本發(fā)明是低溫高介電常數(shù)微波介質(zhì)核屯、材料，具有重要工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0029] 2、本發(fā)明的多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料中不含重金屬成分，可在高頻領(lǐng) 域產(chǎn)品中應(yīng)用，綠色環(huán)保無污染，滿足歐共體最新出臺(tái)的RHOS(《電氣、電子設(shè)備中限制使用 某些有害物質(zhì)指令》)和回收處理管理?xiàng)l例(WEEE)的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0030] 3、本發(fā)明的多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的復(fù)合降燒劑使用復(fù)合低共烙 點(diǎn)氧化物及微量添加劑，進(jìn)一步改善了傳統(tǒng)燒結(jié)助劑的缺點(diǎn)，如:無法與流延工藝匹配的低 烙點(diǎn)氧化物(如V2化）。
【附圖說明】
[0031] 圖1是實(shí)施例1在1100度燒結(jié)的X射線衍射圖；
[0032] 圖2是實(shí)施例4在1050度燒結(jié)的X射線衍射圖；
[0033] 圖3是實(shí)施例1在1050度燒結(jié)的掃描電鏡圖；
[0034] 圖4是實(shí)施例3在1050度燒結(jié)的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] W下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述：
[0036] 實(shí)施例：
[0037] 本發(fā)明由由巧滲雜的(M扣n)Ti化體系陶瓷和復(fù)合降燒劑經(jīng)球磨混合、造粒、成型、 排膠和燒結(jié)制成。其中，巧滲雜的（M扣n)Ti化體系陶瓷材料的分子式為(MgxZm-x)Ti〇3 ? a化Ti化其中：義=0.75，曰=0.1。所述復(fù)合降燒劑的制造原料包括8曰0)3、82〇3和51化^及一種 W上的Li2〇)3、Nb2〇5和Ncb化，所述復(fù)合降燒劑各組分經(jīng)過球磨混合，烙融，水粹，粉碎制成。
[0038] 表1為(M拉n) Ti03體系陶瓷材料具體實(shí)施例的各成分含量數(shù)據(jù)表格：
[00391
[(
[Ciuwi」
[0042] 其中，實(shí)施例1為普通巧滲雜的(M扣n)Ti化體系陶瓷材料成分含量數(shù)據(jù)，實(shí)施例2 ~8為本發(fā)明的多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料;各實(shí)施例的制備方法如下：
[0043] 實(shí)施例1:
[0044] 一種普通巧滲雜的(M拉n)Ti化體系陶瓷的制備方法，具體步驟如下：
[0045] 步驟1:配料;將Mg(0H)2粉末、ZnO粉末、Ti〇2粉末、CaTiOs粉末按照摩爾比為75:25: 100:10的組分配料形成100克的(1旨12]11-〇1';[03*3化1';[03的混合物，所述(1旨12]11-〇1';[03* a化Ti化中X = 0.75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合5小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0046] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為880°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為5小時(shí)；
[0047] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中不加任何的復(fù)合降燒劑，W去離子水為溶 劑，球磨混合6小時(shí)混合均勻得到球磨料；
[004引步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為3%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0049]步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得普通(M拉n)Ti化體 系陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為Iiocrc，燒結(jié)時(shí)間為3小時(shí)。
[(K)加]實(shí)施例2:
[0051] -種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
[0化2] 步驟1:配料;將Mg(0H)2粉末、ZnO粉末、Ti〇2粉末、CaTiOs粉末按照摩爾比為75:25: 100:10的組分配料形成100克的(1旨12]11-〇1';[03*3化1';[03的混合物，所述(1旨12]11-〇1';[03* a化Ti化中X = 0.75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合5小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0053] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為880°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為5小時(shí)；
[0054] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入復(fù)合降燒劑，所述復(fù)合降燒劑由0.25 克的BaC〇3、0.225克的B203、0.075克的Si〇2、0.1克的佩2〇5和0.07克的Nd2〇3經(jīng)過球磨混合，烙 融，水粹，粉碎制成，然后將瓷料與復(fù)合降燒劑混合物W去離子水為溶劑，球磨混合6小時(shí)混 合均勻得到球磨料；
[0055] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為3%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0056] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為1100 °c，燒結(jié)時(shí)間為3小時(shí)。
[0化7]實(shí)施例3:
[005引一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
[0059] 步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、ZnO粉末、T i 〇2粉末、CaT i 〇3粉末按照摩爾比為7 5:25: 100:10的組分配料形成100克的（1旨、2山-〇1'103*3化1'103的混合物，所述(1旨、2山-〇1'103* a化Ti化中X = O. 75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合4小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0060] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為900°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為4小時(shí)；
[0061] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入復(fù)合降燒劑，所述復(fù)合降燒劑由0.30 克的BaC〇3、0.25克的B203、0.08克的Si〇2、0.08克的抓2〇5和0.05克的Nd2〇3經(jīng)過球磨混合，烙 融，水粹，粉碎制成，將瓷料與復(fù)合降燒劑混合物W去離子水為溶劑，球磨混合5小時(shí)混合均 勻得到球磨料；
[0062] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為4%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0063] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為1075 °C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)。
[0064] 實(shí)施例4:
[0065] -種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
[0066] 步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、ZnO粉末、T i 〇2粉末、CaT i 〇3粉末按照摩爾比為7 5:2 5: 100:10的組分配料形成100克的（1旨、2山-〇1'103*3化1'103的混合物，所述(1旨、2山-〇1'103* a化Ti化中X = O. 75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合4小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0067] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為900°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為4小時(shí)；
[0068] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入復(fù)合降燒劑，所述復(fù)合降燒劑由0.25 克的BaC〇3、0.225克的化〇3、0.25克的LiC〇3、0.15克的Si〇2、0.1克的抓2〇5和0.07克的Nd2〇3經(jīng) 過球磨混合，烙融，水粹，粉碎制成，將瓷料與復(fù)合降燒劑混合物W去離子水為溶劑，球磨混 合5小時(shí)混合均勻得到球磨料；
[0069] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為4%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0070] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為1075 °C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)。
[0071] 實(shí)施例5:
[0072] -種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
[007；3 ] 步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、ZnO粉末、T i 〇2粉末、CaT i 〇3粉末按照摩爾比為7 5:25: 100:10的組分配料形成100克的（1旨、2山-〇1'103*3化1'103的混合物，所述(1旨、2山-〇1'103* a化Ti化中X = O. 75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合4小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0074] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為900°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為4小時(shí)；
[0075] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入復(fù)合降燒劑，所述復(fù)合降燒劑由0.5 克的BaC〇3、0.75克的B203、0.25克的LiC〇3、0.3克的Si〇2、0.1克的抓2〇5和0.07克的Nd2〇3經(jīng)過 球磨混合，烙融，水粹，粉碎制成，將瓷料與復(fù)合降燒劑混合物W去離子水為溶劑，球磨混合 5小時(shí)混合均勻得到球磨料；
[0076] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為4%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0077] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為1025 °C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)。
[007引實(shí)施例6:
[0079] -種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，具體步驟如下：
[0080] 步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、ZnO粉末、T i 〇2粉末、CaT i 〇3粉末按照摩爾比為7 5:25: 100:10的組分配料形成100克的（1旨、2山-〇1'103*3化1'103的混合物，所述(1旨、2山-〇1'103* a化Ti化中X = O. 75，a = 0.1;將所述混合物W去離子水為溶劑，球磨混合4小時(shí)得到陶瓷漿 料；
[0081] 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干后預(yù)燒得到瓷料，所述預(yù)燒溫度為900°C，所 述預(yù)燒時(shí)間為4小時(shí)；
[0082] 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入復(fù)合降燒劑，所述復(fù)合降燒劑由0.3 克的BaC〇3、0.5克的B203、0.3克的LiC〇3、0.2克的Si〇2、0.1克的抓2〇5和0.07克的Nd2〇3經(jīng)過球 磨混合，烙融，水粹，粉碎制成，將瓷料與復(fù)合降燒劑混合物W去離子水為溶劑，球磨混合5 小時(shí)混合均勻得到球磨料；
[0083] 步驟4:造粒、成型；將步驟3得到的球磨料烘干后加入占總質(zhì)量百分比為4%的丙 締酸溶液造粒，然后成型得到生巧；
[0084] 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生巧經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用 微波介質(zhì)陶瓷材料，所述燒結(jié)溫度為l〇〇〇°C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)。
[0085] 實(shí)施例7:
[0086] 本實(shí)施例的操作與實(shí)施例2基本相同，只是將實(shí)例2中步驟5的燒結(jié)溫度替換為 1050°C，燒結(jié)溫度替換為4小時(shí)。
[0087] 實(shí)施例8:
[0088] 本實(shí)施例的操作與實(shí)施例7基本相同，只是將實(shí)例7中步驟3的復(fù)合降燒劑組分替 換為0.25克的BaC〇3、0.2化克的化〇3、0.3克的LiC〇3、0.2克的Si〇2。
[0089] 表2為表1中對(duì)應(yīng)的各實(shí)施例的微波介電性能，將實(shí)施例1~8所得陶瓷材料用圓柱 介質(zhì)諧振器法進(jìn)行微波介電性能的評(píng)價(jià)，檢測(cè)方法為GB/T 7265.2-1987開式腔法(測(cè)試頻 率在7G化左右），其結(jié)果如下表2所示：
[0090]
[0091] 表 2
[0092] W下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明：
[0093] 如圖1所示為對(duì)照實(shí)施例1在Iioor燒結(jié)的X射線衍射圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例5在 Iiocrc燒結(jié)的X射線衍射圖，相比之下可W看出本發(fā)明的陶瓷材料無雜相生成(所述降燒劑 與主體材料沒有反應(yīng)，更易控制對(duì)性能影響不大）；圖3示出實(shí)施例1在Iioor燒結(jié)的掃描電 鏡圖，圖4示出實(shí)施例3在1075°C燒結(jié)的掃描電鏡圖，由圖可見，本發(fā)明的制備出的陶瓷材料 極大促進(jìn)了燒結(jié)致密度，從而改善了多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的微波性能。
[0094] 上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明 可W擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，W及披露的任一新的方法或 過程的步驟或任何新的組合。任何熟悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇 下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本 發(fā)明所掲示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求 所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，包括鈣摻雜的(MgZn)TiO3陶 瓷體系和復(fù)合降燒劑經(jīng)球磨混合、造粒、成型、排膠和燒結(jié)制成； 所述鈣摻雜的(MgZn)TiO3陶瓷體系的分子式為(MgxZm-X)TiO3 · aCaTi03,其主晶相為 MgTiO3，所述(MgxZm-X)TiO3 · aCaTi03中0·5〈x〈0·9，0·05〈a〈0·2，其質(zhì)量占總質(zhì)量百分比為 91%~99.5% ; 所述復(fù)合降燒劑原料包括Ba⑶3、B203和SiO2以及一種以上的Li2C0 3、Nb2〇5和Nd2O3,其質(zhì) 量占總質(zhì)量百分比為0.5%~9%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，所述 (MgxZm-X)TiO 3 · aCaTi03，其中0 · 5〈x〈0 · 9，0 · 05〈a〈0 · 2，由Mg(OH)2、ZnO、Ti〇2和CaTiO3組成， 其組分的摩爾比為Mg(OH)2:ZnO:TiO 2XaTiO3 = (5~9):(1~5) :10:(0.05~0.2)。3. -種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1:配料;將Mg (OH) 2粉末、ZnO粉末、TiO2粉末和CaTiO3粉末按照摩爾比為(5~9): (1 ~5) :10:(0.05~0.2)的組分配料形成分子式為(MgxZm-X)TiO3 · aCaTi03的混合物，所述 (MgxZm-X)TiO3 · aCaTi03中0.5〈x〈0.9，0.05〈a〈0.2;將所述混合物球磨混合得到陶瓷漿料； 步驟2:將步驟1制得的陶瓷漿料烘干，預(yù)燒合成主晶相MgTiO3，制得瓷料； 步驟3:球磨混合;在步驟2得到的瓷料中加入占總質(zhì)量百分比0.5%~9%的復(fù)合降燒 劑，將所述混合料球磨混合均勻得到球磨料； 步驟4:造粒、成型;將步驟3得到的球磨料烘干后添加粘結(jié)劑造粒，然后成型得到生坯； 步驟5:排膠、燒結(jié);將步驟4所得生坯經(jīng)過排膠處理后燒結(jié)制得多層陶瓷電容器用微波 介質(zhì)陶瓷材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟1中具體球磨過程為：以去離子水為溶劑，球磨混合3~7小時(shí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟2中預(yù)燒溫度為800~1000 °C，預(yù)燒時(shí)間為2~6小時(shí)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟3中復(fù)合降燒劑原料經(jīng)過球磨混合，熔融，水粹，粉碎制成。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟3中具體球磨過程為：以去離子水為溶劑，球磨混合3~8小時(shí)。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟4中粘結(jié)劑為丙烯酸溶液，其質(zhì)量占總質(zhì)量百分比為2~5%。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層陶瓷電容器用微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特 征在于，所述步驟5中高溫?zé)Y(jié)溫度為1000~1100°C，燒結(jié)時(shí)間為2~4小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C04B35/64GK105924152SQ201610298269
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】鐘朝位, 陶煜, 劉稷, 陳松
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)