专利名称：高频用介电陶瓷及其制造方法
技术领域：
中，国内外在以BaO、TiO2和Nd2O3或Sm2O3为基本组成开发满足上述要求的介电陶瓷材料时，其基本组成中的各成分摩尔比主要为BaO∶Re2O3∶TiO2＝1∶1∶4或1∶1∶5(Re＝Nd或Sm)，这种基本组成的材料制得的介电陶瓷介电常数只能达到70～90，而且材料的烧结温度范围较窄，不利于工业化生产。
本发明的目的是改变BaO、Re2O3和TiO2(Re＝Nd或Sm或Y)基本组成中的各成分摩尔比，获得一种高频用的介电陶瓷材料，能解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是初始原料为分析纯的BaCO3、TiO2、Sm2O3、Nd2O3、Y2O3、PbO和Bi2O3粉末，原料配比(按摩尔比)为BaO＝5～6，Re2O3(Re为Nd或Sm或Y)＝1，TiO2＝4～5，在此基础的配方上，也可用0.25～200摩尔百分比的Pb替代相同摩尔数的Ba，或用25～100摩尔百分比的Bi替代相同摩尔数的Ba。将原料按上述组成称量，放入球磨罐，并加入去离子水湿式球磨24小时，混合物干燥后，在900～1200℃下预烧4～10小时，然后再湿式球磨，干燥。加入3wt％的聚乙烯醇造粒，压制成形(圆片或圆柱)，在空气中1000～1550℃下烧结2～10小时，升温速度为3～10℃/分，降温速度为3～20℃/分，也可采用通氧烧成。采用这些配比和制造工艺，如BaO∶Re2O3∶TiO2＝6∶1∶4的配比可获得晶体结构为六方相的单相陶瓷材料；如BaO∶Re2O3∶TiO2＝6∶1∶5或5∶1∶4的配比可获得复相陶瓷材料。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是该陶瓷致密度高，其介电性能为介电常数ε＝27～500(在25℃，1MHz下测量)，品质因数θ＞1000(在25℃，1MHz测量)，介电常数温度系数αε＝132～1200PPm/℃(测量温度范围为20～85℃)。因此，用它可制造具有优良介电性能的电容器及微波器件，并可实现进一步的小型化。以此为基质材料通过掺杂替代改性，也可获得更高性能的介电材料。
为获得该系列的陶瓷，制备了八个陶瓷配方的实施例。其具体制备过程为首先将原料按表所示的配方称量，再按本发明的技术方案中的制造方法制备，获得晶体结构为六方相的单相陶瓷材料或复相陶瓷材料，最后进行电性能测量。
表中给出八个实施例陶瓷材料的组成及其电性能，其中介电常数ε和品质因数θ是在25℃，1MHz下测量，介电常数温度系数是在20～85℃范围内1MHz下测量。<
>附注表中所有的样品的室温电阻率均高于1011Ω.cm，抗电强度高于8000V/mm。
权利要求
1.一种高频用介电陶瓷，原料配比(按摩尔比)为BaO＝5～6，Re2O3(Re为Nd或Sm或Y)＝1，TiO2＝4～5，晶体结构为六方相的单相材料或复相材料。
2.根据权利要求1所述的高频用介电陶瓷，其特征是用0.25～200摩尔百分比的Pb替代相同摩尔数的Ba。
3.根据权利要求1所述的高频用介电陶瓷，其特征是用25～100摩尔百分比的Bi替代相同摩尔数的Ba。
4.根据权利要求1所述的高频用介电陶瓷，其特征是1)配比(按摩尔比)BaO 5～6Re2O3(Re为Nd或Sm或Y) 1TiO24～52)制造方法将原料按上述组成称量，放入球磨罐，并加入去离子水，湿式球磨24小时，混合物干燥后，在900～1200℃下预烧4～10小时，然后再湿式球磨，干燥，加入3wt％的聚乙烯醇造粒，压制成形，在空气中1000～1550℃下烧结2～10小时，升温速度为3～10℃/分，降温速度为3～20℃/分。
5.根据权利要求4所述的高频用介电陶瓷的制造方法，其特征是用0.25～200摩尔百分比的Pb替代相同摩尔数的Ba。
6.根据权利要求4所述的高频用介电陶瓷的制造方法，其特征是用25～100摩尔百分比的Bi替代相同摩尔数的Ba。
全文摘要
一种高频用介电陶瓷及其制造方法，采用原料配比为BaO:Re
文档编号C04B35/468GK1136026SQ9610022
公开日1996年11月20日 申请日期1996年5月7日 优先权日1996年5月7日
发明者陈昂智, 宇智靖, 韩家平, 诸葛向彬 申请人:浙江大学