一种低介电常数的微波介质陶瓷及其制备方法和应用与流程

文档序号:33778423发布日期:2023-04-18 23:49阅读:36来源:国知局
本发明涉及陶瓷领域,尤其涉及一种微波介质陶瓷及其制备方法。
背景技术
::1、目前,随着航天科技、卫星通讯的快速发展,多波段的固定广播通信卫星、专用广播卫星、直播卫星、移动广播卫星、移动通信卫星和专用gps全球定位,安全导航卫星,以及以ip业务为主的数据业务对传输带宽需求的进一步增长,更长波长的l波段的开发和应用越来越成为人们关注的重点。同时也带动了对相应的微波谐振器、滤波器、振荡器、微波电容器等相关微波元器件的需求。2、但是,卫星通讯广播通常应用的频率为s、l、c、ku波段,对于应用于通信基站用的微波介质陶瓷、电子电路基片,要求其具有较低的介电常数(6~7)、高的品质因数和稳定的谐振频率,并且要求其温度系数小,体积小,价格便宜等。3、synthesis,crystal structure and microwave dielectric properties ofself-temperature stable ba1-xsrxcusi2o6 ceramics for millimeter-wavecommunication一文提供了一种包括钡锶铜硅氧的微波介质陶瓷,但该陶瓷的介电常数较高,而烧结温度也较高。4、有鉴于此,有必要提供一种微波介质陶瓷来解决上述技术问题。技术实现思路1、本发明的第一个目的在于提供一种具有节能环保、低介电常数,较高的机械强度、较好的热稳定性,较高的品质因数q值和接近零的谐振频率的温度系数的微波介质陶瓷。2、本发明的第二个目的在于提供一种微波介质陶瓷的制备方法。3、本发明的第三个目的在于提供一种微波介质陶瓷的应用。4、为实现上述目的,本发明采用以下技术手段:5、一种微波介质陶瓷,所述微波介质陶瓷的分子式为baxsrybizcusi2o6;6、其中0.88≤x≤0.93;0.01≤y≤0.04;0.02≤z≤0.08。7、所述微波介质陶瓷中包括srcu2o2的相。8、所述微波介质陶瓷的体积密度大于3.8g/cm3;9、所述微波介质陶瓷的介电常数大于6.3小于6.5;10、所述微波介质陶瓷的品质因数大于31000ghz;11、在零下40℃至70℃的温度环境下,所述微波介质陶瓷的频率温度系数小于±3ppm/℃。12、一种所述的微波介质陶瓷的制备方法,包括根据下步骤:13、将氧化铋、氧化钡、碳酸锶、氧化铜和二氧化硅混合,得到原料;14、将原料进行球磨后得到料浆;15、将料浆进行喷雾造粒后进行成型后烧结即得。16、所述原料中包括氧化钡39-41wt%,碳酸锶0.6%-1.2wt%,氧化铜20-21.5wt%,二氧化硅30-32.5wt%和氧化铋4.3-4.8wt%。17、所述混合包括球磨混合;18、所述球磨混合的时间为7-8h;19、所述球磨混合的磨球包括氧化锆球或氧化铝球;20、所述磨球的直径为5-15mm;21、所述原料、所述磨球和水的重量比为1:4:2。22、所述烧结的温度为800-940℃;23、所述烧结的保温时间为2.5-3.5h。24、所述烧结的温度为820-860℃。25、一种所述的微波介质陶瓷的应用,应用于制备微波元器件。26、所述微波元器件包括微波谐振器、滤波器、振荡器或微波电容器。27、相对于现有技术,本发明有益效果如下:28、本发明提供的微波介质陶瓷不含有铅、铬、汞等重金属成分,节能环保,符合绿色环保的无污染要求。29、本发明提供的微波介质陶瓷的介电常数为6.4±0.1,体积密度大于3.8g/cm3,品质因数q.f大于31000ghz,谐振频率的温度系数小于±3ppm/℃(-40至+70℃)。30、本发明提供的微波介质陶瓷的制备方法中的烧结温度大幅降低到940℃以下,远低于传统的烧结温度(1050-1200℃)。烧结温度的降低,使该方法具有节能环保的优势。技术特征:1.一种低介电常数的微波介质陶瓷,其特征在于:2.根据权利要求1所述的低介电常数的微波介质陶瓷,其特征在于:3.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷,其特征在于:4.根据权利要求1所述的低介电常数的微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:5.根据权利要求4所述的低介电常数的微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:6.根据权利要求4所述的低介电常数的微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:7.根据权利要求4所述的低介电常数的微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:8.根据权利要求4所述的低介电常数的微波介质陶瓷的制备方法,其特征在于:9.根据权利要求1-3任一项所述的低介电常数的微波介质陶瓷的应用,其特征在于:10.根据权利要求9所述的低介电常数的微波介质陶瓷的应用,其特征在于:技术总结本发明提供了一种低介电常数的微波介质陶瓷,所述微波介质陶瓷的分子式为Ba<subgt;x</subgt;Sr<subgt;y</subgt;Bi<subgt;z</subgt;CuSi<subgt;2</subgt;O<subgt;6</subgt;;其中0.89≤x≤0.93;0.01≤y≤0.04;0.02≤z≤0.08。本发明还提供了所述微波介质陶瓷的制备方法和应用。本发明提供的微波介质陶瓷具有较低的烧结温度,在800‑940℃/3h就能排胶与烧结一次完成。同时本发明提供的微波介质陶瓷还具有节能环保、低介电常数,较高的机械强度、较好的热稳定性,较高的品质因数Q值和接近零的谐振频率的温度系数。本发明提供的微波介质陶瓷不含重金属等有害元素,符合国际电子联盟ROHS要求。技术研发人员:陈功田,邓万能,李秋均,吴娟英,廖海娟受保护的技术使用者:郴州功田电子陶瓷技术有限公司技术研发日:技术公布日:2024/1/13
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