一種低損耗復合微波介質陶瓷及其制備方法與應用
【專利摘要】本發(fā)明屬于介質陶瓷技術領域，特別涉及一種低損耗復合微波介質陶瓷及其制備方法于應用。該微波介質陶瓷的化學通式為xBa3(MgTa2)0.875Sn0.125O6?yGdTi0.5M0.5O6?zCa5TiTa2O12，其中，M＝Nb或Ta；x+y+z＝1，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1。本發(fā)明還提供了一種上述低損耗復合微波介質陶瓷的制備方法，該方法工藝簡單，通過調節(jié)物料配比，制備得到的微波介質陶瓷具有低損耗、溫度特性穩(wěn)定且溫漂可調的特性，其溫漂在?4ppm/℃～+6ppm/℃內連續(xù)可調，且介電常數在23.5～25.5內可調，價格低廉，可廣泛應用于微波通信設備及微波電子元器件上。
【專利說明】
一種低損耗復合微波介質陶瓷及其制備方法與應用
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于介質陶瓷技術領域，特別涉及一種低損耗復合微波介質陶瓷及其制備方法于應用。
【背景技術】
[0002]隨著微波通信技術的發(fā)展，尤其是高頻段移動通信和衛(wèi)星通信技術的高速發(fā)展，頻譜資源日益嚴峻，市場對高頻介質諧振器，介質濾波器以及微波天線等高頻元器件的需求日益迫切，對微波介質陶瓷材料提出了更高的要求，需要更低損耗(Q*f值高于60000GHz)，介電常數小于30，使用頻段更高(高于5GHz)，能夠適應極端氣候，溫度特性高度穩(wěn)定，以保證器件能在溫度一定波動范圍內正常工作。
[0003]并且，隨著微波通信設備的應用不斷擴展，微波通信設備的設計向多元化發(fā)展，這對具有不同溫漂的同種介電常數的微波介質陶瓷材料的需求也日益增長，微波介質陶瓷材料也向著溫漂連續(xù)可調方向發(fā)展。
[0004]Ba(Mg1/3Ta2/3)03是一種Q*f值極高的微波介質陶瓷材料，但是因為其高昂的原材料(氧化鉭)價格和嚴苛的制備工藝條件(燒結溫度接近17000C，且燒結時間長，達30h以上，且最佳燒結溫度窗口只有2?5°C)導致其價格非常昂貴，嚴重限制了其廣泛應用。Ba(Mgl/3Ta2/3)03自上個世紀發(fā)現以來，人們一直沒有停下對其改進的腳步，但由于其特殊的晶體結構(B位長程有序)效果一直不理想。因為其制備難度，國內沒有穩(wěn)定提供產品的單位，國際上也僅有日本一家能提供此種材料且溫漂固定不可調。
[0005]基于此，有必要對微波介質陶瓷材料Ba(Mg1/3Ta2/3)03進行有效的改進，以保證其極高的Q*f值的前提下降低燒結溫度、減少燒結時間、拓寬燒結溫度、盡量降低原材料成本，同時實現溫漂連續(xù)可調以滿足各種需求。

【發(fā)明內容】

[0006]為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種低損耗復合微波介質陶瓷。本發(fā)明微波介質陶瓷材料具有極高的Q*f值(> 200000GHz)、溫漂可調(-4?6ppm/°C)的特性，燒結溫度適中，具有極大的應用價值和市場潛力。
[0007]本發(fā)明另一目的在于提供一種上述低損耗復合微波介質陶瓷的制備方法。
[0008]本發(fā)明再一目的在于提供上述低損耗復合微波介質陶瓷的應用。
[0009]本發(fā)明的目的通過下述方案實現:
[0010]一種低損耗復合微波介質陶瓷，其化學通式為11^3(18132 )().875311().12506-yGdT1.5M0.506-zCa5TiTa20i2，其中，M=Nb 或 Ta;x+y+z = I，0 <x<l，0<y<l，0<z<l。
[0011]進一步地，所述的微波介質陶瓷包含有化合物A，所述化合物A的化學式為Ba3
(MgTa2)0.875Sn0.l2506o
[0012]進一步地，所述的微波介質陶瓷還包含有化合物B，所述化合物B的化學式為GdT1.5M0.506，M=Nb 或 Ta。
[0013]進一步地，所述的微波介質陶瓷還包含有化合物C，所述化合物C的化學式為
Ca5TiTa20i2o
[0014]為了進一步更好地實現本發(fā)明，所述的微波介質陶瓷中，以化合物A的摩爾百分比和化合物B與化合物C的摩爾百分比之和為100%計，所述化合物A所占摩爾百分比為70?97%，所述化合物B所占的摩爾百分比為3?30%，所述化合物C所占的摩爾百分比為3?30%。所述化合物A和化合物B與化合物C的摩爾比為(70?97): (3?30): (3?30)。
[0015]本發(fā)明還提供一種上述低損耗復合微波介質陶瓷的制備方法，通過將化合物A、化合物B和化合物C復合形成固熔體得到。
[0016]進一步地，所述制備方法通過分別合成Ba3(MgTa2)0.875Sn0.12506，GdTi().5M().506和Ca5TiTa2O12,M = Nb或Ta，然后按x:y: z的比例混合，球磨，成型后在1400?1650°C溫度下燒結3?40h得到。
[0017]為了進一步更好地實現本發(fā)明，所述球磨前添加體系總質量0.2?0.5wt%的助燒劑。
[0018]所述的助燒劑指Si02、Al203、Mg0和Ca⑶3中的至少一種，優(yōu)選為Si02、Al203、Mg0和CaCO3的混合物。
[0019]所述的助燒劑通過以下方法制備得到，將S12、Al2O3、MgO和Ca⑶3中的至少一種混合后球磨，于1450?1550 °C下恪融10?30min得到。
[0020]所用Si02、Al203、Mg0和CaCO3的質量比優(yōu)選為(50?65):(O?12): (5?23): (10?30)，更優(yōu)選為(50?65): (5?12): (5?15): (10?30)。
[0021]所述球磨的時間優(yōu)選為12?30h，更優(yōu)選為24h。
[0022]所述球磨后優(yōu)選經干燥、過篩再進行熔融。所述過篩優(yōu)選過300目篩。
[0023]所述熔融后得到產物可通過分離、粉碎、過篩等操作進行純化。所述分離的方法是用去離子水進行萃取分離，所述過篩優(yōu)選過200目篩。
[0024]上述助燒劑能有效的提升微波介質陶瓷的微波介電性能，并能調節(jié)介電常數和溫
J西Vtk ο
[0025]制備過程加入助燒劑時，助燒劑均勻分散于化合物中，化合物A、化合物B、化合物C和助燒劑形成固溶體。
[0026]為了進一步更好地實現本發(fā)明，所述的制備方法包括以下具體步驟:
[0027](I)按化學式 Ba3(MgTa2)fL875SntL125O6 的化學計量比混合 BaC03、Mg0、Ta205、和 SnO2 得到第一混合物，將所述第一混合物進行球磨或砂磨后于1250?1350°C煅燒2?6h，得到第一粉料。
[0028](2)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比混合Gd203、Ti02、和M2O5得到第二混合物，將所述第二混合物進行球磨或砂磨后于1100?1350°c煅燒2?6h，得到第二粉料，其中M =Nb 或 Ta。
[0029](3)按化學式Ca5TiTa2O12的化學計量比混合CaC03、Ti02、和Ta2O5得到第三混合物，將所述第三混合物進行球磨或砂磨后于1100?1350 0C煅燒2?6h，得到第三粉料。
[0030](4)把第一粉料、第二粉料和第三份粉體按X: y: z比例混合球磨，加粘結劑后成型，在1400?1650 0C下燒結3?40h，得到微波介質陶瓷。
[0031 ]進一步地，步驟(4)中所述球磨前添加體系總質量的0.2?0.5%的助燒劑。
[0032]所述的粘合劑優(yōu)選為質量濃度為8%聚乙烯醇(PVA)的水溶液。所用粘合劑的量以PVA的質量為準，優(yōu)選為第一粉料的質量的1.0?2.0 %。
[0033]所述的成型優(yōu)選為90MPa壓力下壓制成型。
[0034]步驟(I)中所述的球磨或砂磨指在球磨機上濕法球磨或在砂磨機上砂磨。通過上述處理以減小后續(xù)得到的第一粉料的粒度和提高均勻性。
[0035]優(yōu)選地，所述球磨或砂磨的時間為4?12h。以使第一粉料的粒度較小，均勻性較好。
[0036]步驟(2)中所述的球磨或砂磨指在球磨機上濕法球磨或在砂磨機上砂磨。通過上述處理以減小后續(xù)得到的第二粉料的粒度和提高均勻性。
[0037]步驟(3)中所述的球磨或砂磨指在球磨機上濕法球磨或在砂磨機上砂磨。通過上述處理以減小后續(xù)得到的第三粉料的粒度和提高均勻性。
[0038]上述本發(fā)明低損耗復合微波介質陶瓷的制備方法工藝簡單，通過調節(jié)第一粉料、第二粉料、第三粉料及助燒劑的配比，制備得到的微波介質陶瓷具有低損耗、溫度特性穩(wěn)定且溫漂可調的特性，其溫漂在_4ppm/°C?+6ppm/°C內連續(xù)可調，且介電常數在23.5?25.5內可調，價格低廉，可廣泛應用于微波介質諧振器、介質濾波器、微波天線等微波通信設備中，也可以應用在微波基板、溫度補償電容等微波電子元器件上。
[0039]用網絡分析儀測試本發(fā)明低損耗復合微波介質陶瓷的微波介質特性，經實驗證明，本發(fā)明的微波介質陶瓷材料具有低損耗且溫漂可調的特性，具有極大的應用價值和市場潛力。
【具體實施方式】
[0040]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。[0041 ] 實施例1
[0042](I)按化學式 Ba3(MgTa2)0.875Sn0.12506的化學計量比將純度為 99.9% 的BaC03、Mg0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1300 0C煅燒3h，得到第一粉料；
[0043](2)將5丨02)1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0044](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和跑05混合得到第二混合物，其中M為Ta。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1150°C煅燒6h，得到第二粉料；
[0045](4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1200°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0046](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.25%。
[0047]其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X:y: ζ = 0.8:0.17:0.03。
[0048]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對總粉體質量10?20 %的質量分數為8 %的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1580°C燒結25h，得到微波介質陶瓷。化學式為0.8 Ba3(MgTa2)0.875Sn0.125O6-0.17 GdT1.sTa0.sOe-0.03 Ca5TiTa20i2o
[0049]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為24.5，Q*f值為350000GHz，溫漂為-0.5ppm/°C。
[0050]實施例2
[0051 ] (I)按化學式 8&3(1%了&2)0.87611().12506的化學計量比將純度為99.9%的8&0)3、1%0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1350°C煅燒3h，得到第一粉料；
[0052](2)將5丨02)1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0053](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和1205混合得到第二混合物，其中M為Ta。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1150°C煅燒6h，得到第二粉料；
[0054](4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1250°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0055](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.35%。
[0056]其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X:y: ζ = 0.9:0.07:0.03。
[0057]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對粉體總質量10?20%的質量分數為8%的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1620°C燒結30h，得到微波介質陶瓷。該微波介質陶瓷包括化學式為0.9Ba3(MgTa2)0.875Sn0.12506-0.07 GdT1.5Ta0.506_0.03 Ca5TiTa20i2o
[0058]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為24.0，Q*f值為380000GHz，溫漂為-2.5ppm/°C。
[0059]實施例3
[0060](I)按化學式 8&3(]\%了32)().875311().12506的化學計量比將純度為99.9%的830)3、]\%0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1350°C煅燒3h，得到第一粉料；
[0061 ] (2)將3池^1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0062](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和1205混合得到第二混合物，其中M為Ta。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1150°C煅燒6h，得到第二粉料；
[0063](4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1250°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0064](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.45%。
[0065]其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X:y: ζ = 0.94:0.03:0.03。
[0066]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對粉體總質量10?25%的質量分數為8%的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1635°C燒結20h，得到微波介質陶瓷。該微波介質陶瓷包括化學式為0.94Ba3 (MgTa2)
0.875Sn0.12506~0.03 GdT1.sTa0.5。6-0.03 Ca5TiTa20i2。
[0067]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為24.3，Q*f值為290000GHz，溫漂為-4.0ppm/°C。
[0068]實施例4
[0069](I)按化學式 Ba3(MgTa2)0.875Sn0.12506的化學計量比將純度為 99.9% 的BaC03、Mg0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1350°C煅燒3h，得到第一粉料；
[0070](2)將5丨02^1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0071](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和1205混合得到第二混合物，其中M為Nb。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1150°C煅燒6h，得到第二粉料；
[0072](4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1250°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0073](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.3 %。
[0074]其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X:y: ζ = 0.85:0.1:0.05。
[0075]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對粉體總質量10?20 %的質量分數為8 %的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1580°C燒結5 h，得到微波介質陶瓷。該微波介質陶瓷包括化學式為0.8 5 Ba3(MgTa2)
0.875Sn0.12506~0.1 GdT1.sNb0.506~0.05 Ca5TiTa20i2。
[0076]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為25.5，Q*f值為330000GHz，溫漂為1.5ppm/°C。
[0077]實施例5
[0078](I)按化學式 8&3(]\%了32)().875311().12506的化學計量比將純度為99.9%的830)3、]\%0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1350°C煅燒6h，得到第一粉料；
[0079](2)將5丨02^1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0080](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和1205混合得到第二混合物，其中M為Nb。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1200 0C煅燒6h，得到第二粉料；
[0081 ] (4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1250°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0082](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.5 %。
[0083]其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X:y: ζ = 0.85:0.05:0.I。
[0084]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對粉體總質量10?25%質量分數為8%的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1580°C燒結3h，得到微波介質陶瓷。該微波介質陶瓷包括化學式為0.85 Ba3(MgTa2)0.875Sn0.12506-0.05 GdT1.5Nb0.506_0.1 Ca5TiTa20i2o
[0085]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為25.5，Q*f值為250000GHz，溫漂為6ppm/°C。
[0086]實施例6
[0087](I)按化學式 8&3(]\%了32)().875311().12506的化學計量比將純度為99.9%的830)3、]\%0、Ta2O5、和SnO2混合得到第一混合物，將該第一混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第一混合物烘干粉碎后，在1350°C煅燒6h，得到第一粉料；
[0088](2)將5丨02^1203、1%0和0&0)3按質量比65:18:7:10混合后置于球磨機進行濕法球磨24h，然后放入微波干燥機中干燥，再用300目篩網過篩后，放入高溫坩禍中于1450°C下熔融30分鐘，然后用去離子水萃取分離得到塊狀物，將塊狀物粉碎、過200目篩后得到助燒劑；
[0089](3)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比將純度為99.9%的6(1203、1102、和1205混合得到第二混合物，其中M為Nb。將該第二混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第二混合物烘干粉碎后，在1200 0C煅燒6h，得到第二粉料；
[0090](4)按化學式Ca5TiTa2Oid^化學計量比將純度為99.9%的0&0)3、1102、和了&205混合得到第三混合物。將該第三混合物于球磨機上濕法球磨6h，將球磨后第三混合物烘干粉碎后，在1250°C煅燒4h，得到第三粉料；
[0091](5)將第一粉料、第二粉料、第三粉料與助燒劑進行混合得到陶瓷前軀粉體α，其中，助燒劑的質量是前軀粉體α的0.5 %。
[0092 ] 其中，第一粉體、第二粉體與第三粉體的比例為X: y: ζ = 0.88:0.075:0.045。
[0093]將前軀粉體α與助燒劑的混合物球磨6h，然后烘干粉碎，加入相對粉體總質量10?25%的質量分數為8%的PVA的水溶液，造粒，過200目篩，在90MPa壓力下干壓成型。在1600°C燒結Sh，得到微波介質陶瓷。該微波介質陶瓷包括化學式為0.88 Ba3(MgTa2)ο.875Sn0.12506-0.075 GdT1.5Nb0.506~0.045 Ca5TiTa20i2。
[0094]用介質諧振器法測量介電常數，用介質諧振腔法測Q*f值和溫漂。上述制備得到微波介質陶瓷的介電常數為24.9，Q*f值為300000GHz，溫漂為2.5ppm/°C。
[0095]上述實施例1?6可見，本發(fā)明制備得到的微波介質陶瓷具有低損耗、溫度特性穩(wěn)定且溫漂可調的特性。
[0096]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種低損耗復合微波介質陶瓷，其特征在于其化學通式為11^13(18132)().875311().12506-yGdT1.5M0.506-zCa5TiTa20i2，其中，M=Nb 或 Ta;x+y+z = I，0 <x<l，0<y<l，0<z<l。2.根據權利要求1所述的低損耗復合微波介質陶瓷，其特征在于:所述的微波介質陶瓷包含有化合物A，所述化合物A的化學式為Ba3 (MgTa2 )Q.875Sn0.12506;所述的微波介質陶瓷包含有化合物B，所述化合物B的化學式為GdTiQ.5MQ.506，M = Nb或Ta;所述的微波介質陶瓷包含有化合物C，所述化合物C的化學式為Ca5TiTa2O12。3.根據權利要求2所述的低損耗復合微波介質陶瓷，其特征在于:以化合物A的摩爾百分比和化合物B與化合物C的摩爾百分比之和為100%計，所述化合物A所占摩爾百分比為70?97 %，所述化合物B所占的摩爾百分比為3?30 %，所述化合物C所占的摩爾百分比為3?30%。4.一種根據權利要求1?3任一項所述的低損耗復合微波介質陶瓷的制備方法，其特征在于通過分別合成 Ba3(MgTa2)0.875SnQ.12506，GdTiQ.5M().506 和 Ca5TiTa2O12, M = Nb 或 Ta，然后按X: y: z的比例混合，球磨，成型后在1400?1650 °C溫度下燒結3?40h得到。5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述球磨前添加體系總質量0.2?0.5wt%的助燒劑。6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述的助燒劑指Si02、Al203、Mg0和CaCO3中的至少一種。7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于:所述的助燒劑通過以下方法制備得至IJ，將Si02、Al203、Mg0和CaCO3中的至少一種混合后球磨，于1450?1550°C下熔融10?30min得到。8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于包括以下具體步驟: (1)按化學式Ba3(MgTa2) 0.875Sn0.12506的化學計量比混合BaCO3、MgO、Ta2O5、和SnO2得到第一混合物，將所述第一混合物進行球磨或砂磨后于1250?1350°C煅燒2?6h，得到第一粉料； (2)按化學式GdTiQ.5MQ.506的化學計量比混合Gd203、Ti02、和M2O5得到第二混合物，將所述第二混合物進行球磨或砂磨后于1100?1350°C煅燒2?6h，得到第二粉料，其中M = Nb或Ta； ⑶按化學式Ca5TiTa2O12的化學計量比混合Ca⑶3、Ti02、和Ta2O5得到第三混合物，將所述第三混合物進行球磨或砂磨后于1100?1350 0C煅燒2?6h，得到第三粉料； (4)把第一粉料、第二粉料和第三份粉體按X: y: z比例混合球磨，加粘結劑后成型，在1400?1650 0C下燒結3?40h，得到微波介質陶瓷。9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于:步驟(4)中所述球磨前添加體系總質量的0.2?0.5%的助燒劑。10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述的粘合劑為質量濃度為8%聚乙烯醇的水溶液;所用粘合劑的量以PVA的質量為準，為第一粉料的質量的1.0?2.0 %。
【文檔編號】C04B35/622GK105859285SQ201610206144
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】馬才兵, 殷旺
【申請人】廣東國華新材料科技股份有限公司