技术领域本发明属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，特别涉及一种高介电常数低损耗高频介质陶瓷及其制备方法。
背景技术：
近年来，通讯技术得到了显著的发展，便携电话、无线网络、全球卫星通讯等通讯系统已经和人们的生活紧密联系起来。但是，通讯技术的发展也对载波频率和通讯设备有了更高的要求，一方面要求载波频率拓宽到传输信息容量更大的微波频段，另一方面，通讯设备的集成化、轻量化、高稳定性要求也成为未来通讯器件的发展的趋势。微波电路的集成化是微波器件小型化、轻量化、高稳定性的基础，而具有良好微波介电性能的材料研究是微波电路集成化道路上不可缺少的部分，也是推动微波通信的发展的基础。近年来，微波介质陶瓷已经成为功能陶瓷材料领域的研究热点之一。Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介质，作为一类重要的低温共烧陶瓷材料受到了国内外科学家广泛的关注，其具有烧结温度低、介电常数高、介电损耗小、电容量温度系数可调等优点，并且其不与Ag内电极浆料起反应，可采用低钯含量的银钯浆料作为内电极，并大大降低多层器件的成本。国内外研究中，以具有立方焦绿石相BZN体系陶瓷为主：(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(α-BZN)(εr≈150,tanδ≤4×10-4,TCC≈-400×10-6/℃))。为满足实际应用，通过适量的离子取代，实现低损耗、高介电常数、较小介电常数温度系数的材料体系，成为今后研究者努力的方向。
技术实现要素：
本发明的目的，是为满足实际应用，通过适量的离子取代，实现低损耗、高介电常数、较小介电常数温度系数的材料体系，提供一种高介电常数低损耗介质陶瓷及其制备方法。本发明通过如下技术方案予以实现。一种高介电常数低损耗高频介质陶瓷材料，化学式为Bi2Mg0.67Nb1.13Sn0.2O7。上述高介电常数低损耗高频介质陶瓷材料的制备方法，具有如下步骤：(1)将原料Bi2O3、MgO、Nb2O5、SnO2按Bi2Mg0.67Nb1.13Sn0.2O7化学式称量配料；(2)将步骤(1)配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)处理后的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在步骤(3)合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以2MPa的压力压制成型为坯体；(5)将步骤(4)成型后的坯体于925～975℃烧结，保温4小时，制成高介电常数低损耗高频介质陶瓷材料。所述步骤(2)和步骤(4)的烘干温度为100℃。所述步骤(2)和步骤(4)的陶瓷粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2。所述步骤(4)的坯体为Φ10mm×1mm的圆片。所述步骤(4)的粉末压片机的成型压力为2MPa。所述步骤(5)的烧结温度为925℃，保温时间为4h。本发明的有益效果如下：提供了一种低温烧结低损耗温度稳定型陶瓷电容器介质材料，制得的Bi2Mg0.67Nb1.13Sn0.2O7介质材料，其烧结温度为925～975℃，介电常数εr在142～152之间，介电损耗tanδ≤8×10-4，电容量温度系数TCC在-170×10-6/℃～200×10-6/℃范围内，此方法制得的高频介质陶瓷材料，可用于多层片式陶瓷电容器(MLCC)的制备，同时材料具有较低的烧结温度，大大降低了多层器件的成本。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，实例中所用原料均为市售分析纯试剂，具体实施例如下。实施例1(1)将原料Bi2O3、MgO、Nb2O5、SnO2按Bi2Mg0.67Nb1.13Sn0.2O7化学式称量配料；(2)将上述配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2；将球磨后的原料置于红外干燥箱中于100℃下烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将上述混合均匀的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在煅烧后的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以2MPa的压力压成Φ10mm×1mm的坯体；(5)将上述成型后的坯体于925℃烧结4小时，制成低损耗温度稳定型陶瓷电容器介质材料；(6)采用Agilent4278A阻抗分析仪测试其介电性能，1MHz下，εr＝142,tanδ＝7.6×10-4,TCC＝-170×10-6/℃。实施例2、3实施例2、3的相关工艺参数与介电性能详见表1，其余制备过程与实施例1完全相同。表1本发明不局限于上述实施例，一些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。