一种基于骨架效应生长锌镁钛微波陶瓷的方法

技术领域

本发明属于微波介电陶瓷材料领域，提供一种基于骨架效应生长锌镁钛微波陶瓷的方法，制备得微波介电陶瓷材料具有低的介电常数和介电损耗，适合制造性能优异的陶瓷基板。

背景技术

Zn

通常，粉体颗粒越细，它们之间的接触越紧密，烧结室扩散路径较短，烧结驱动力-表面能也越大；但是，过细的粉体颗粒在高温烧结时晶粒迅速生长会导致异常长大，同时因表面活性比较高可能会吸附杂质。目前，采用常规固相法合成的Zn

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于骨架效应生长锌镁钛微波陶瓷的方法，使制备得到的锌镁钛微波介电陶瓷材料具有低的介电常数和低的介电损耗，适合于制造性能优异的陶瓷基板。本发明采用Zn

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于骨架效应生长锌镁钛微波陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、以氧化锌粉体、氧化镁粉体和二氧化钛粉体为原料，按Zn

b、将混合后原料进行一次球磨，球磨结束后，将浆液干燥、研磨后得到前驱体粉体；

c、将前驱体粉体在850℃-950℃下煅烧2-4小时，得到预烧料；

d、将预烧料进行二次球磨，球磨结束后，将浆液干燥、研磨后得到Zn

e、将Zn

f、将坯体在1150℃-1200℃下烧结4-6小时，得到锌镁钛微波陶瓷材料。

进一步的，步骤a中，对于三种原料，微米级粉体与纳米级粉体的比例可以相同、也可以不相同。

进一步的，步骤b与步骤d中，一次球磨与二次球磨均采用相同的湿式球磨，湿式球磨在行星式球磨机中进行，以去离子水与无水乙醇为溶剂、玛瑙珠为球磨介质进行湿式球磨，其中，原料与溶剂的质量比为1:1.5，溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为1:1，球磨时间为12小时。

进一步的，步骤b与步骤d中，干燥温度为85℃，干燥时间为24小时。

进一步的，步骤e中，粘合剂的用量为10-15ml；过筛的过程为：依次过40目与100目、取40目至100目之间的颗粒；压块成型的压力为15-20Kg/cm

基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种基于骨架效应生长锌镁钛微波陶瓷的方法，采用固相法，经过配料、一次球磨、预烧、二次球磨、造粒与高温烧结制备得到Zn

附图说明

图1为本发明实施例2中锌镁钛基微波介电陶瓷的X射线衍射图谱。

图2为本发明实施例2中锌镁钛基微波介电陶瓷的SEM图谱。

图3为本发明实施例1、实施例2与对比例中锌镁钛基微波介电陶瓷的介电性能图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案与有益效果更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供一种基于骨架效应生长锌镁钛基微波介电陶瓷的方法，所述锌镁钛基微波介电陶瓷的化学表达式为：Zn

a、以氧化锌粉体、氧化镁粉体和二氧化钛粉体为原料，按Zn

b、将混合后原料放入行星式球磨机中，以去离子水与无水乙醇为溶剂、玛瑙珠为球磨介质进行湿式球磨，其中，原料与溶剂的质量比为1:1.5，溶剂中去离子水与无水乙醇的体积比为1:1，球磨时间为12小时；球磨结束后，将得到的浆液在85℃烘箱中进行干燥，研磨后得到前驱体粉体；

c、将前驱体粉体在850℃下煅烧2小时，得到预烧料；

d、将预烧料进行二次球磨，二次球磨采用步骤b中相同的湿式球磨；球磨结束后，将得到的浆液在85℃烘箱中进行干燥，研磨后得到Zn

e、将Zn

f、将坯体在1150℃下烧结4小时，得到锌镁钛基微波介电陶瓷材料。

对本实施例制备得到的锌镁钛基微波介电陶瓷材料进行测试，其介电常数为22.154，Q×f＝31017.6，谐振频率温度稳定系数为-38.8ppm/℃。

实施例2

本实施例提供一种基于骨架效应生长锌镁钛基微波介电陶瓷的方法，所述锌镁钛基微波介电陶瓷的化学表达式为：Zn

对本实施例制备得到的锌镁钛基微波介电陶瓷材料进行测试，其中，X射线衍射图谱如图1所示，由图可见，所述微波介电陶瓷材料Zn

对比例

本对比例提供一种基于骨架效应生长锌镁钛基微波介电陶瓷的方法，所述锌镁钛基微波介电陶瓷的化学表达式为：Zn

将上述实施例1、实施例2与对比例中锌镁钛基微波介电陶瓷的介电性能进行对比，其结果如图3所示，由图可见，实施例1、实施例2具有更好的介电性能，这是因为通过控制氧化锌粉体、氧化镁粉体和二氧化钛粉体的原料粒径，形成类似于混凝土的胶结结构，这种结构能大大改善烧结特性，避免材料中气泡的产生。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。