专利名称：一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷材料领域，具体地涉及一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子。
背景技术：
微波介质陶瓷是用在滤波器、电容器等元器件中，通常要求其具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值。随着天线微波器件的新发展，对微波介质陶瓷的介电常数和损耗有了更高的要求。常规的微波介质陶瓷包括钛酸钡和一些氧化物，但它们一般不能得到高介电常数、低损耗的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种微波介质陶瓷的制备方法及微波介质陶瓷，该微波介质陶瓷制成的谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定；本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种微波介质陶瓷制备方法将82. 5mol % -90mol % 的 Mga95Zna05TiO2 粉末和 IOmol % -17. 5mol % 的 Ca0.8Nd0.4/3Ti02 粉末研磨后混合，在压强为180 250MPa、温度为1200 1300°C的条件下烧结2 4小时而成。优选地，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。本发明还提供一种微波介质陶瓷，按摩尔百分比包含按摩尔百分比包含82. 5mol % -90mol % 的 Mg0 95Zn0 05TiO2 和 IOmol % -17. 5mol % 的 Ca0 8Nd0.4/3Ti02。另夕卜，本发明还提供一种谐振子，该谐振子为微波介质陶瓷，微波介质陶瓷按摩尔百分比包含82. 5mol% -90mol% 的 Mg0 95Zn0.05Ti02 和 IOmol % -17. 5mol % 的 Caa8Ndtl.4/3TiO2。本发明的有益效果为本发明的微波介质陶瓷介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上，具有良好的发展前景。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细阐述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。一种微波介质陶瓷制备方法将82. 5mol % -90mol %的Mga95Znatl5TiO2粉末和IOmol % -17. 5mol %的Caa8Ndav3TiO2粉末研磨后混合，在压强为180 250MPa、温度为1200 1300°C的条件下烧结2 4小时而成。应当理解，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
实施例一将87. 5mol % 的 Mga95Znatl5TiO2 粉末和 12. 5mol % 的 Caa8Ndav3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为250MPa、温度为1200°C的条件下热等静压烧结2小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例二将85mol % 的 Mga95Znatl5TiO2 粉末和 15mol % 的 CaQ.8NdQ.4/3Ti02 粉末研磨后混合,在压强为200MPa、温度为1250°C的条件下热等静压烧结2. 5小时而成。 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例三将82. 5mol % 的 Mga95Znatl5TiO2 粉末和 17. 5mol % 的 Caa8Ndav3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为180MPa、温度为1300°C的条件下放电等离子烧结4小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例四将86mol % 的 Mg。. 95Zn0.05Ti02 粉末和 14mol % 的 Ca。. 8Nd0.4/3Ti02 粉末研磨后混合，在压强为220MPa、温度为1270°C的条件下放电等离子烧结3. 5小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例五将90mol % 的 Mg。. 95Zn0.05Ti02 粉末和 IOmol % 的 Ca。. 8Nd0.4/3Ti02 粉末研磨后混合，在压强为240MPa、温度为1280°C的条件下放电等离子烧结2. 8小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例六将88mol % 的 Mg。. 95Zn0.05Ti02 粉末和 12mol % 的 Ca。. 8Nd0.4/3Ti02 粉末研磨后混合，在压强为190MPa、温度为1230°C的条件下热等静压烧结3. 2小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。综上所述，一种微波介质陶瓷制备方法将82. 5mol% -90mol%的Mga95Znatl5TiO2粉末和IOmol % -17. 5mol%的Caa8Ndav3TiO2粉末研磨后混合，在压强为180 250MPa、温度为1200°C 1300°C的条件下利用热等静压烧结或放电等离子烧结2 4小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、QXf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为_30ppm/°C左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本 专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
权利要求
1.一种微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，将82. 5mol% -90mol%的Mga95Znatl5TiO2粉末和IOmol % -17. 5mol%的Caa8Ndav3TiO2粉末研磨后混合，在压强为180 250MPa、温度为1200 1300°C的条件下烧结2 4小时而成。
2.根据权利要求I所述的微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，所述烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。
3.一种微波介质陶瓷，其特征在于，按摩尔百分比包含82. 5mol % -90mol %的Mga95Zna05TiO2 和 IOmol % -17. 5mol*% 的 Caa8Nda4/3TiO2。
4.一种谐振子，其特征在于，所述谐振子为微波介质陶瓷，所述微波介质陶瓷按摩尔百分比包含 82. 5mol% -90mol% 的 Mg0 95Zn0.05Ti02 和 IOmol % -17. 5mol% 的 Ca0 8Nd0 4/3Ti02。
全文摘要
本发明提供一种微波介质陶瓷及微波介质陶瓷的制备方法，将82.5mol％-90mol％的Mg0.95Zn0.05TiO2粉末和10mol％-17.5mol％的Ca0.8Nd0.4/3TiO2粉末研磨后混合，在压强为180～250MPa、温度为1200～1300℃的条件下烧结2～4小时而成。本发明还提供一种由上述陶瓷制成的谐振子，该谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定。本发明微波介电常数大于10、Q×f可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
文档编号C04B35/465GK102807363SQ20121026877
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者刘若鹏, 赵治亚, 缪锡根, 安娜·玛丽亚·劳拉·博卡内格拉, 李国振 申请人:深圳光启创新技术有限公司