专利名称：一种微波介质陶瓷材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种微波介质陶瓷材料的制备方法。
背景技术：
微波介质陶瓷是指应用于300MHz 300GHz的微波频率范围内具有极好介电性能的陶瓷材料并且应用于微波频段电路中作为介质材料完成一种或多种功能的新型功能电子陶瓷材料，在微波电路中发挥着介质隔离、介质波导以及介质谐振等功能。由于钙钛矿结构(1-x)CaTiO3-XLaAlO3(简称CTLA，其中x表示摩尔百分比)基微波介质陶瓷材料具有较高介电常数(30 < L < 45)、接近于零的谐振频率温度系数(τ f O)和相当高的品质因数(QXf > 30000)，引起了业界的广泛关注和研究。然而，对于成本更为低廉的CaTiO3-LaAlO3基微波介质陶瓷材料，业界的研究主要停留在其微观结构和介电性能的相互关系上，对于其制备方法的研究很少。目前，国内外厂商大都采用机械混合与固相烧结结合的制备方法，即将固态粉体原料在行星式或搅拌式球磨机中充分混合均匀后在高温煅烧条件下发生固相反应而制备出所需陶瓷粉体，进而压制成型、固相烧结成介质陶瓷材料。这种传统的制备方法主要有以下缺陷:高温烧结过程中粉体反应活性较差，需要很高的烧结温度(1500 1650摄氏度)和很长的烧结时间(12 24小时)，导致了极高的生产能耗，即使采用液相烧结法来降低烧结温度，降低的程度也有限(1450摄氏度)，还会不同程度的破坏成品的介电性能；反应合成的陶瓷粉体粒径较大，粒度分布宽，难于实现烧结高度致密化，并且其均匀性也只有通过延长混合时间来保证，即难于获得具备稳定优良微波介电性能的介质陶瓷材料；并且忽略了易挥发元素Ca在烧结过程中造成的“缺陷效应”对产品微波性能造成的不良影响。因此，需要提供一种微波介质陶瓷材料的制备方法，以解决现有技术中制备微波介质陶瓷材料过程中烧结温度 过高、烧结时间较长以及难于实现烧结致密化的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种微波介质陶瓷材料的制备方法，能够在制备微波介质陶瓷材料过程中降低烧结温度、缩短烧结时间和抑制易挥发元素Ca造成的“缺陷效应”。为解决上述技术问题，本发明提供了一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括:将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合，形成粉体颗粒；将粉体颗粒进行第一次高能球磨，以将粉体颗粒均匀细化；将第一次高能球磨后的粉体在密闭容器中高温煅烧，形成前驱体粉料；将前驱体粉料进行第二次高能球磨，以将前驱体粉料进一步均匀细化，形成陶瓷粉体。其中，第二次高能球磨步骤之后还包括:喷雾造粒，在陶瓷粉体中添加浓度为5%、质量百分比为5% 10%的聚乙烯醇水溶液，将陶瓷粉体制成具球状流动性的粉体颗粒。
其中，喷雾造粒步骤之后还包括:压制成型，将具球状流动性的粉体颗粒制成所需形状的压坯。其中，压坯通过压力机以手动或自动填料方式进行双面压制成型，或者通过一次注射成型技术进行一次注射成型。其中，压制成型步骤之后还包括:烧结，将压坯进行连续烧结，形成陶瓷毛坯，其中，最高烧结温度为1300 1500摄氏度，保温时间为3 6小时。其中，烧结步骤之后还包括:机械加工和样品检测，将陶瓷毛坯进行表面处理得到样品，并测量样品的介电性能指标。其中，按照化学式(1-X)CaLyTiO3-XlXahRezAlO3]使其中的摩尔百分比x、y和z分别满足 0.1mol % ^ X ^ 0.7mol % , 0.1mol % ^ y ^ 0.5mol %和 0.0lmol % ^ z ^ 0.1mol %,碳酸 丐和氧化招的纯度均大于99.5%, 二氧化钛和氧化镧的纯度不小于99.9%。其中，将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合的步骤包括:在球罐中加入二氧化错磨球作为研磨介质，加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂将混合粉料进行机械均匀混合，并且在形成粉体颗粒后，除去有机溶剂进行干燥处理，其中，混合粉料、研磨介质、有机溶剂三者重量比例为1: 3: 3且占球罐容积的60% 80%，混合时间为I 3小时。其中，将粉体颗粒进行第一次高能球磨步骤中，球料比为8: I 10: 1，球磨时间为I 3小时，转速为600 800转/分钟。其中，第一次高能球磨后的粉体的粒度分布在I 2μπι范围内。其中， 在高温煅烧步骤中，密闭容器为耐高温坩埚，煅烧温度为1100 1350摄氏度，保温时间为3 5小时。其中，将前驱体粉料进行第二次高能球磨步骤中，球料比为10:1 12: 1，球磨时间I 3小时，转速800 1000转/分钟。其中，第二次高能球磨后的陶瓷粉体的粒度小于I μ m。其中，将前驱体粉料进行第二次高能球磨步骤中，进一步添加改性掺杂剂、改性添加剂及烧结助剂。其中，改性掺杂剂为含稀土元素的氧化物,稀土元素为钇、钕、铺、镨、衫、铕、礼、镝、铒以及镱中的一种或几种，改性添加剂为CaO、SrO、TiO2, ZnO, A1203、Nb2O5以及Ta2O5中的一种或几种，烧结助剂为Bi203、B203、Cu0、V205以及BaO中的一种或几种。其中，介质材料的配方按照化学式(1-x)Ca1+yTi03-x[LahRezAlO3]使其中的摩尔百分比 x、y 和 z 分别满足 0.1mol % ^ x ^ 0.7mol %，0.1mol % ^ y ^ 0.5mol %和 0.0lmol %^z^0.lm0l%。其中，改性添加剂的质量百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的1% 4%，烧结助剂的质量百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的0.1% 1%。本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明的微波介质陶瓷材料的制备方法采用适量增加易挥发元素Ca在原料中的摩尔百分比从而低温烧成高度致密化的中介电常数和高品质因数的微波介质陶瓷材料，不仅可以抑制Ca元素易挥发产生的“缺陷效应”，在很大程度上降低烧结温度和缩短烧结时间，并且实现烧成瓷体的高度致密化，从而降低了生产成本和技术难度。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中:图1是本发明实施例的微波介质陶瓷材料的制备方法的流程示意图；图2是根据本发明一个实施例的微波介质陶瓷材料的制备方法中，分别经过传统机械混合(12小时)(a)和第一次高能球磨(2小时)(b)分别制备粉末的粒度分布图；图3是根据本发明一个实施例的微波介质陶瓷材料的制备方法中，分别采用传统机械混合+固相反应法(a)和本发明机械混合结合高能球磨法(b)分别制得CTLA基微波介质陶瓷样品的扫描电镜(SEM)图像。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一一种微波介质陶瓷材料的制备方法，其流程示意图如图1所示，包括:步骤S101，将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合，形成粉体颗粒。步骤SlOl包括在球罐中进一步加入二氧化锆磨球作为研磨介质和加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂将混合粉料进行机械均匀混合，并且在形成粉体颗粒后，除去有机溶剂进行干燥处理，其中，混合粉料、研磨介质、有机溶剂三者重量比例为1: 3: 3且占球罐容积的60% 80%，混合时间为I 3小时。其中，微波介质陶瓷材料的配方按照化学式(1-X)CaLyTiO3-XlXahRezAlO3]使其中的摩尔百分比x、y和z分别满足0.1mol %^ X ^ 0.7mol %, 0.1mol % ^ y ^ 0.5mol % 和 0.0lmol % ^ z ^ 0.1mol %,碳酸 丐和氧化铝的纯度均大于99.5%，二氧化钛和氧化镧的纯度不小于99.9%。通过提高碳酸钙的摩尔百分比，可以抑制易挥发元素Ca造成的“缺陷效应”。步骤S102，将粉体颗粒进行第一次高能球磨，以将粉体颗粒均匀细化。在本实施例中，以二氧化锆磨球作为高能球`磨的研磨介质进行第一次高能球磨，将第一次高能球磨后的粉体的粒度分布在I 2 μ m范围内，有效地提高了粉体颗粒的反应活性和接触面积，进而达到降低煅烧反应合成温度的目的，其中，球料比为8: I 10: 1，球磨时间为I 3小时，转速为600 800转/分钟。步骤S103，将第一次高能球磨后的粉体在密闭容器中高温煅烧，形成前驱体粉料。在本实施例中，将第一次高能球磨后的粉体放在密闭的耐高温坩埚中，经高温反应合成高纯度主晶相的前驱体粉料。高温煅烧过程的工艺参数为:密闭容器为耐高温坩埚，煅烧温度为1100 1350摄氏度，保温时间为3 5小时。
步骤S104，将前驱体粉料进行第二次高能球磨，以将前驱体粉料进一步均匀细化，形成陶瓷粉体。在本实施例中，以二氧化锆磨球作为高能球磨的研磨介质，并进一步添加改性掺杂剂、改性添加剂及烧结助剂进行第二次高能球磨。控制形成的陶瓷粉体的粒度小于I μ m,改性掺杂剂为含稀土元素的氧化物，稀土元素为钇、钕、铺、镨、衫、铕、礼、镝、铒以及镱中的一种或几种，改性添加剂为CaO、SrO、TiO2, ZnO, A1203、Nb2O5以及Ta2O5中的一种或几种，烧结助剂为Bi203、B203、CuO、V2O5以及BaO中的一种或几种，该微波介质陶瓷材料的配方按照化学式(1-X)CaLyTiO3-XlXahRezAlO3]使其中的摩尔百分比x、y和z分别满足0.1mol %^ X ^ 0.7mol %, 0.1mol % ^ y ^ 0.5mol %和 0.0lmol % ^ z ^ 0.1mol %，其中，改性添加剂的质量百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的1% 4%，烧结助剂的质量百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的0.1% 1%。通过加入改性掺杂剂、改性添加剂及烧结助剂，可以达到降低烧结温度与微波介质陶瓷烧结致密化的目的。其中，球料比为10:1 12: 1，球磨时间I 3小时，转速800 1000转/分钟。此外，在本实施例中，将陶瓷粉体形成之后，还可以根据需要进一步包括以下步骤:喷雾造粒，在陶瓷粉体中添加浓度为5%、质量百分比为5% 10%的聚乙烯醇水溶液，将陶瓷粉体制成具球状流动性的粉体颗粒，以使该粉体颗粒具有很好的流动性。压制成型，将具球状流动性的粉体颗粒制成所需形状的压坯。在本实施例中，压坯通过压力机以手动或自动填料方式进行双面压制成型，或者通过一次注射成型技术进行一次注射成型。烧结，将压坯进行连续烧结，形成陶瓷毛坯，其中，最高烧结温度为1300 1500摄氏度，保温时间为3 6小时。在本实施例中，将压坯放入密闭的耐高温氧化铝坩埚中进行连续烧结，在高温时段发生固相反应生成致密的陶瓷毛坯。机械加工和样品检测，将陶瓷毛坯进行表面处理得到样品，并测量样品的介电性能指标。在本实施例中，表面处理可以采用磨削、抛光等机械加工方式，得到所需尺寸的测试样品，并用网络分析仪测量介电性能指标:介电常数％、谐振频率温度系数^和品质因数Q。实施例二一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括:步骤一、在配料前将氧化镧原粉在800摄氏度下预烧2小时，并将二氧化钛原粉在1280摄氏度下预烧3小时，以进行干燥；按照化学式0.88Ca1+(l.15Ml% TiO3-0.12LaA103将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛混合粉料放在球罐中进行机械均匀混合；加入二氧化锆磨球作为研磨介质，加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂，并且在形成粉体颗粒后，除去有机溶剂进行干燥处理，混合粉料、磨球、溶剂(重量)比例为1: 3: 3且其占球罐容积的80%，原料混合时间为I小时。在本实施例 中，碳酸钙和二氧化钛的化学计量比均为0.88mol%，氧化铝和氧化镧的化学计量比均为0.12m0l%。需要说明的是，碳酸钙和氧化铝粉料的纯度均大于99.5%，二氧化钛和氧化镧粉料的纯度不小于99.9%。步骤二、以二氧化锆磨球为研磨介质，将步骤一的粉体干燥后进行第一次高能球磨得到均匀细化的混合原料。其中，高能球磨时间为I小时，球料比为10: 1，转速为800
转/分钟。步骤三、将步骤二的混合原料放在密闭的耐高温坩埚中，经高温煅烧反应合成具有高纯度主晶相的前驱体粉料；煅烧温度为1200摄氏度，保温时间为3小时。步骤四、以二氧化锆磨球为研磨介质，将煅烧后粉料进行第二次高能球磨得到进一步均匀细化的陶瓷粉体。其中，高能球磨时间为I小时，球料比为10: 1，转速为1000转
/分钟。步骤五、在步骤四得到粉体中添加质量百分比例为10%的聚乙烯醇(PVA)水溶液(浓度为5% )，利用干燥塔或造粒机制成球状且流动性好的粉体颗粒。步骤六、用压力机(手动或自动填料)将粉体颗粒制成所需形状的压坯，采用双面压制，其压制压力为120MPa ;或者，采用一次注射成型技术亦可得到所需形状的压坯。步骤七、将压坯放入密封的耐高温氧化铝坩埚中，进行连续烧结。其中，最高烧结温度为1500摄氏度，保温时间为4小时。步骤八、取出烧成瓷体毛坯，经磨削、抛光等表面处理后得到所需测试样品尺寸。然后，利用网络分析仪测得其介电性能指标分别为:ε r = 45..4 ; τ f = 7.2ppm/°C；QXf =47800 (测试频率为1.1GHz)。实施例三
一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括:步骤一、在配料前将氧化镧原粉在800摄氏度下预烧2小时，并将二氧化钛原粉在1280摄氏度下预烧3小时，以进行干燥；按照化学式0.52Ca1+(l.2Ml%TiO3-0.48LaA103将碳酸钙、氧化铝、氧化镧、二氧化钛混合粉料放在球罐中进行机械均匀混合；加入二氧化锆磨球作为研磨介质，加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂，混合粉料、磨球、溶剂(重量)比例为1: 3: 3且其占球罐容积的60%，原料混合时间为2小时。在本实施例中，碳酸钙和二氧化钛的化学计量比均为0.72mol%，氧化铝和氧化镧的化学计量比均为0.28m0l%。需要说明的是，碳酸钙和氧化铝粉料的纯度均大于99.5%,二氧化钛和氧化镧粉料的纯度不小于99.9%。步骤二、以二氧化锆磨球为研磨介质，将步骤一干燥后的粉体进行第一次高能球磨以得到均匀细化的混合原料。其中，高能球磨时间为I小时，球料比为12: 1，转速为1000转/分钟。步骤三、将步骤二的混合原料放在密闭的耐高温坩埚中，经高温反应合成具有高纯度主晶相的前驱体粉料。其中，煅烧温度为1280摄氏度，保温时间为4小时。步骤四、以二氧化锆磨球为研磨介质，将煅烧后粉料进行第二次高能球磨得到进一步均匀细化的陶瓷粉体。其中，高能球磨时间为I小时，球料比为10: 1，转速为800转
/分钟。步骤五、在步骤四得到的粉体中添加质量百分比例为8%的聚乙烯醇(PVA)水溶液(浓度为5% )，利用干燥塔或造粒机制成球状且流动性好的粉体颗粒。步骤六、用压力机(手动或自动填料)将粉体颗粒制成所需形状的压坯，采用双面压制，其压制压力为120MPa ;或者，采用一次注射成型技术亦可得到所需形状的压坯。步骤七、将压坯放入密封的耐高温氧化铝坩埚中，进行连续烧结。其中，最高烧结温度为1450摄氏度，保温时间为4小时。步骤八、取出烧成瓷体毛坯，经磨削、抛光等表面处理后得到所需测试样品尺寸。然后，利用网络分析仪测得其介电性能指标分别为:ε r = 34.6 ; τ f = -8.5ppm/°C；QXf =41300 (测试频率为1.1GHz)。实施例四一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括:步骤一、在配料前将氧化镧原粉在800摄氏度下预烧2小时，并将二氧化钛原粉在1280摄氏度下预烧3小时，以进行干燥；按照化学式0.36Ca1+(l.35Ml% TiO3-0.64LaA103将碳酸钙、氧化铝、氧化镧、二氧化钛混合粉料放在球罐中进行机械均匀混合；加入二氧化锆磨球作为研磨介质，加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂，混合粉料、磨球、溶剂(重量)比例为1: 3: 3且其占球罐容积的70%，原料混合时间为8小时。在本实施例中，碳酸钙和二氧化钛的化学计量比均为0.36mol%，氧化铝和氧化镧的化学计量比均为0.64mol %。需要说明的是，碳酸钙和氧化铝粉料的纯度均大于99.5 %，二氧化钛和氧化镧粉料的纯度不小于99.9%。步骤二、以二氧化锆磨球为研磨 介质，将步骤一干燥后的粉体进行第一次高能球磨以得到均匀细化的混合原料。其中，高能球磨时间为2小时，球料比为10: 1，转速为600
转/分钟。步骤三、将步骤二的混合原料放在密闭的耐高温坩埚中，经高温反应合成具有高纯度主晶相的前驱体粉料。其中，煅烧温度为1250摄氏度，保温时间为6小时。步骤四、以二氧化锆磨球为研磨介质，将煅烧后粉料进行第二次高能球磨得到进一步均匀细化的陶瓷粉体。其中，高能球磨时间为2小时，球料比为8: 1，转速为1000转
/分钟。步骤五、在步骤四得到的粉体中添加质量百分比例为5%的聚乙烯醇(PVA)水溶液(浓度为5% )，利用干燥塔或造粒机制成球状且流动性好的粉体颗粒。步骤六、用压力机(手动或自动填料)将粉体颗粒制成所需形状的压坯，采用双面压制，其压制压力为IOOMPa ;或者，采用一次注射成型技术亦可得到所需形状的压坯。步骤七、将压坯放入密封的耐高温氧化铝坩埚中，进行连续烧结。其中，最高烧结温度为1400°C，保温时间为6小时。步骤八、取出烧成瓷体毛坯，经磨削、抛光等表面处理后得到所需测试样品尺寸。然后，利用网络分析仪测得其介电性能指标分别为:ε ^ = 35.6 ; τ f = -12.9ppm/°C ；QXf=40000 (测试频率为1.1GHz)。实施例五采用与实施例三的微波介质陶瓷材料的制备方法相同的工艺参数进行不同组分配比样品的试制与检测，从而对本发明上述实施例应用到具体环境中进行详细描述，所得样品的基本性能指标详见表I。表I不同组分(X)配比(l-x)Ca(1+Q.2maL%)Ti03-xLaA103试样的介电性能指标
权利要求
1.一种微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括: 将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合，形成粉体颗粒； 将所述粉体颗粒进行第一次高能球磨，以将所述粉体颗粒均匀细化； 将所述第一次高能球磨后的粉体在密闭容器中高温煅烧，形成前驱体粉料； 将所述前驱体粉料进行第二次高能球磨，以将所述前驱体粉料进一步均匀细化，形成陶瓷粉体。
2.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述第二次高能球磨步骤之后还包括: 喷雾造粒，在所述陶瓷粉体中添加浓度为5%、质量百分比为5% 10%的聚乙烯醇水溶液，将所述陶瓷粉体制成具球状流动性的粉体颗粒。
3.根据权利要求2所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾造粒步骤之后还包括: 压制成型，将所述具球状流动性的粉体颗粒制成所需形状的压坯。
4.根据权利要求3所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述压坯通过压力机以手动或自动填料方式进行双面压制成型，或者通过一次注射成型技术进行一次注射成型。
5.根据权利要求3所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述压制成型步骤之后还包括: 烧结，将所述压坯进行连续烧结，形成陶瓷毛坯，其中，最高烧结温度为1300 1500摄氏度，保温时间为3 6小时。
6.根据权利要求5所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述烧结步骤之后还包括:机械加工和样品检测，将所述陶瓷毛坯进行表面处理得到样品，并测量所述样品的介电性能指标。
7.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，微波介质陶瓷材料的配方按照化学式(1-X)CaLyTiO3-XlXahRezAlO3]使其中的摩尔百分比x、y和z分别满足 0.1mol % ^ X ^ 0.7mol %, 0.1mol % ^ y ^ 0.5mol %和 0.0lmol % ^ z ^ 0.1mol %,所述碳酸钙和氧化铝的纯度均大于99.5%，所述二氧化钛和氧化镧的纯度不小于99.9%。
8.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合的步骤包括:在球罐中加入二氧化锆磨球作为研磨介质，加入无水乙醇或去离子水作为有机溶剂将混合粉料进行机械均匀混合，并且在形成粉体颗粒后，除去有机溶剂进行干燥处理，其中，混合粉料、研磨介质、有机溶剂三者重量比例为1:3:3且占球罐容积的60% 80%，混合时间为I 3小时。
9.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将所述粉体颗粒进行第一次高能球磨步骤中，球料比为8: I 10: 1，球磨时间为I 3小时，转速为600 800转/分钟。
10.根据权利要求9所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述第一次高能球磨后的粉体的粒度分布在I 2 μ m范围内。
11.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在高温煅烧步骤中，密闭容器为耐高温坩埚，煅烧温度为1100 1350摄氏度，保温时间为3 5小时。
12.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将所述前驱体粉料进行第二次高能球磨步骤中，球料比为10:1 12: 1，球磨时间I 3小时，转速800 1000转/分钟。
13.根据权利要求12所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述第二次高能球磨后的陶瓷粉体的粒度小于I μ m。
14.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，将所述前驱体粉料进行第二次高能球磨步骤中，进一步添加改性掺杂剂、改性添加剂及烧结助剂。
15.根据权利要求14所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述改性掺杂剂为含稀土元素的氧化物，所述稀土元素为钇、钕、铺、镨、衫、铕、礼、镝、铒以及镱中的一种或几种，所述改性添加剂为Ca0、Sr0、Ti02、Zn0、Al203、Nb2O5以及Ta2O5中的一种或几种，所述烧结助剂为Bi203、B203、Cu0、V205以及BaO中的一种或几种。
16.根据权利要求15所述的微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，介质陶瓷材料的配方按照化学式(1-X)CaLyTiO3-XlXahRezAlO3]使其中的摩尔百分比x、y和z分别满足 0.1mol % ^ X ^ 0.7mol %, 0.1mol % ^ y ^ 0.5mol %和 0.0lmol % ^ z ^ 0.1mol %。其中，所述改性添加剂的质量百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的1% 4%，所述烧结助剂的质量 百分比为碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛总量的0.1% 1%。
全文摘要
本发明公开了一种微波介质陶瓷材料的制备方法，包括将碳酸钙、氧化铝、氧化镧和二氧化钛的混合粉料进行机械均匀混合，形成粉体颗粒；将粉体颗粒进行第一次高能球磨，以将粉体颗粒均匀细化；将第一次高能球磨后的粉体在密闭容器中高温煅烧，形成前驱体粉料；将前驱体粉料进行第二次高能球磨，以将前驱体粉料进一步均匀细化，形成陶瓷粉体。本发明的微波介质陶瓷材料的制备方法采用适量增加易挥发元素Ca在原料中的摩尔百分比并结合超细粉制备技术从而低温烧成高度致密化的中介电常数和高品质因数的微波介质陶瓷材料，不仅可以抑制易挥发元素Ca产生的“缺陷效应”，在很大程度上降低烧结温度和缩短烧结时间，并且实现烧成瓷体的高度致密化，从而降低了生产成本和技术难度。
文档编号C04B35/622GK103172367SQ20111043578
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者赵可沦, 申风平, 陈鲁国 申请人:深圳市大富科技股份有限公司