专利名称：用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及应用于通讯系统的介质谐振器、滤波器及振荡器等微波元器件中所用的低损耗微波介质材料，尤其是低损耗高分子-陶瓷层状复合材料。
背景技术：
微波介质陶瓷被广泛应用于微波介质谐振器、滤波器及振荡器等微波元器件，是微波通讯领域中的关键材料之一，其基本性能要求为合适的介电常数ε P尽可能高的Qf值及近零的谐振频率温度系数Tf。具有优良性能的微波 介质陶瓷需用高纯度氧化物粉末在高温烧结下制得，其较高的生产成本显著增加了微波元器件的最终成本、并限制了其应用。另一方面，将价格低廉、具有低介电常数及低介电损耗的高分子材料与微波介质陶瓷粉末均匀混合后制备成复合材料，可减少微波介质陶瓷的用量，从而有效降低生产成本。但此类复合材料的介电常数通常难以超过10，Qf值也较微波介质陶瓷降低很多，使其只能应用于要求较低的少数场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，此种材料具有介电常数连续可变、Qf值高、温度稳定性良好及易于系列化的特点。本发明的用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，是由介电常数为2 3、介电损耗低于10_3的高分子材料P和介电常数为4(T80、Qf大于10，000GHz、谐振频率温度系数在±5ppm/° C之间的陶瓷材料C交替叠置构成的层状结构，且成份相同层的厚度相同。上述的介电常数为2 3、介电损耗低于10_3的高分子材料P —般采用聚四氟乙烯或聚丙烯。介电常数为4(T80、Qf大于10，OOOGHz、谐振频率温度系数在±5ppm/° C之间的陶瓷材料 C 可以是 Ba1.85Sm4. Ji9Offi 或 O. 5CaTi03_0· 5La (Zn1/2Ti1/2) 03。本发明的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，其层状结构可以有多种叠层方式，如 P/C、P/C/P、C/P/C、P/C/P/C 等。本发明的用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，可通过将高分子材料P和陶瓷材料C用绝缘胶粘接或热压法制得。本发明的有益效果在于本发明通过将介电常数为2 3、介电损耗低于10_3的低损耗高分子材料P和介电常数为4(T80、Qf大于10，OOOGHz、谐振频率温度系数在±5ppm/° C之间的陶瓷材料C，用低损耗绝缘胶粘接或热压法制成层状复合材料，可将成本较高的陶瓷材料部分用价格低廉的高分子材料代替，并可通过调整终端材料的体积百分比及叠层方式，得到具有连续可变的介电常数、高Qf值与近零谐振频率温度系数的系列化微波介质材料。利用本发明提供的微波介质材料，有利于在保持性能的同时降低微波介质谐振器、滤波器等元器件的成本，在工业上有着极大的价值。
具体实施例方式以下结合实施例进一步说明本发明。实施例I用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料由介电常数L = 2. 2、介电损耗为I. 7X 10_4的高分子材料聚四氟乙烯及介电常数ε r=76. I、Qf = 12，800GHz、谐振频率温度系数Tf = O. 8ppm/° C的Bah85Sm4. Ji9O26陶瓷构成,通过用乙基氰丙烯酸酯绝缘胶粘接制得。表I为聚四氟乙烯/Bah85Sm41Ti9O26双层复合材料的微波介电性能。 表I
权利要求
1.用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，其特征是由介电常数为2 3、介电损耗低于10_3的高分子材料P和介电常数为4(T80、Qf大于10，000GHz、谐振频率温度系数在±5ppm/°C之间的陶瓷材料C交替叠置构成的层状结构，且成份相同层的厚度相同。
2.根据权利要求I所述的用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，其特征是所述的介电常数为2 3、介电损耗低于10_3的高分子材料P为聚四氟乙烯或聚丙烯。
3.根据权利要求I所述的用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，其特征是所述的介电常数为4(T80、Qf大于10，OOOGHz、谐振频率温度系数在±5ppm/°C之间的陶瓷材料 C 为 Ba1.85Sm4. Ji9O26 或 0. 5CaTi03_0. 5La (Zn1/2Ti1/2) 03。
全文摘要
本发明公开的用于微波频段的低损耗高分子-陶瓷层状复合材料，是由介电常数为2~3、介电损耗低于10-3的高分子材料P和介电常数为40~80、Qf大于10,000GHz、谐振频率温度系数在±5ppm/oC之间的陶瓷材料C交替叠置构成的层状结构，采用绝缘胶粘接或热压法制备而成，且成份相同层的厚度相同。本发明将成本较高的陶瓷材料部分用价格低廉的高分子材料代替，通过调整终端材料体积百分比、叠层方式等参数，得到了可自由调整的介电常数、高Qf值及近零谐振频率温度系数之间的协调。利用本发明提供的高分子-陶瓷层状复合材料，有利于在保持性能的同时降低微波介质谐振器、滤波器等元器件的成本，在工业上有着极大价值。
文档编号B32B27/32GK102794951SQ2012102750
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者李雷, 陈湘明 申请人:浙江大学