本发明属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，尤其涉及一种施主掺杂高性能微波介质陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
近年来微波技术迅猛发展，以手机、微信通信、gps等为代表微波通讯产品已经深入到我们每个人的身边。微波通讯的发展离不开作为核心器件的滤波器。因而研发损耗低，频率特性好，性能稳定可靠，是具有自主知识产权的滤波器成为研究的热点。作为滤波器的一种—介质谐振滤波器，电磁波谐振就发生在介质材料内部，由于其所使用的陶瓷介质材料低损耗，小温度漂移，高介电常数、等不可比拟的优点，使得介质滤波器逐步取代金属腔滤波器在移动基站、卫星通讯等领域得到广泛采用。
介质滤波器的核心是陶瓷介质材料，微波介质陶瓷材料的性能成为制约介质滤波器性能的关键之一。本发明基于传统固相法制备工艺，通过简单的施主元素的引入，提升了体系的品质因数，制备出中温烧结、中介电常数、高q值、谐振频率温度系数近零的li2znti3o8基陶瓷体系。最终获得的li2znti3-xnbxo8+x/2(x＝0.01～0.05)，烧结温度为1100℃，介电常数为25～26，品质因数(qf)为74000～81000ghz，谐振频率温度系数为-7～-9ppm/℃。
技术实现要素：
本发明的目的，是提供一种化学构成为li2znti3-xnbxo8+x/2(x＝0.01～0.05)，中温烧结、中介电常数、高q值的施主掺杂中介电常数微波介质陶瓷材料，有望应用于5g移动通讯。
本发明通过如下技术方案予以实现。
一种施主掺杂中介电常数微波介质陶瓷，合成物表达式为：li2znti3-xnbxo8+x/2，其中x＝0.01～0.05。
上述施主掺杂中介电常数微波介质陶瓷的制备方法，具体实施步骤如下：
(1)将li2co3、zno、nb2o5、tio2按化学计量式li2znti3-xnbxo8+x/2其中x＝0.01～0.05进行配料；将粉料放入聚酯罐中，加入去离子水或无水乙醇和氧化锆球后，球磨6小时；
(2)将步骤(1)球磨后的原料放入红外干燥箱中，于80～120℃烘干，然后过40目筛；
(3)将过筛后的粉料放入中温马弗炉中，于925℃煅烧4小时；
(4)在步骤(3)煅烧后的粉料中外加质量百分比含量为0.9％～1.1％的聚乙烯醇作为粘合剂进行造粒，将混合后的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球或无水乙醇，球磨12小时后烘干过80目筛，再用粉末压片机压制成坯体；
(5)将步骤(4)的坯体于1080℃～1120℃烧结，保温6小时，制成li2znti3-xnbxo8+x/2其中x＝0.01～0.05微波介质陶瓷。
所述步骤(1)采用行星式球磨机进行球磨，球磨机转速为400转/分。
所述步骤(1)的粉料与无水乙醇或氧化锆球的质量比为1：10：6。
所述步骤(4)的生坯直径为10mm，厚度为4-6mm。
所述步骤(4)的粉末压片机的压力为200mpa。
所述步骤(5)的烧结温度为1100℃。
本发明通过施主元素部分取代ti4+，制备出了一种新型的微波介质陶瓷材料li2znti3-xnbxo8+x/2(x＝0.01～0.05)。其介电常数为24～26，品质因数qf值为74000ghz～81000ghz，谐振频率温度系数τf为-7ppm/℃～-9ppm/℃。该体系制备方法制备工艺简单，采用中温烧结，节约时间成本和能源成本，应用前景广泛。
具体实施方式
本发明以li2co3(ar)、zno(pt)、nb2o5(ar)、tio2(ar)为初始原料，通过简单固相合成法制备微波介质陶瓷。实施方案如下：
1.将li2co3、zno、nb2o5、tio2按化学计量式li2znti3-xnbxo8+x/2(x＝0.01～0.05)进行配料。将15g粉料放入聚酯罐中，加入250ml去离子水(或无水乙醇)、150g氧化锆球后，在行星式球磨机上球磨6小时，球磨机转速为400转/分；
2.将球磨后的粉料置于干燥箱中，于100℃烘干后过40目筛；
3.将烘干过筛后的粉料放入中温炉中，于900℃预烧，保温4小时；
4.在步骤(3)预烧后的粉料中外加质量百分比含量为0.9％～1.1％的聚乙烯醇作为粘合剂进行造粒，将混合后的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水(或无水乙醇)，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以200mpa的压力压制成坯体，坯体直径为10mm，厚度为4-6mm；
5.将坯体在1080℃～1120℃烧结，保温6小时，制成li2znti3-xnbxo8+x/2(x＝0.01～0.05)微波介质陶瓷。
通过网络分析仪测试所得制品的微波介电性能。
本发明具体实施例的相关工艺参数及其微波介电性能详见表1。
表1
本发明并不局限于上述实施例，很多细节的变化是可能的，但这并不因此违背本发明的范围和精神。