一种高性能微波介质陶瓷及其冷烧结制备方法与流程

本发明涉及高性能陶瓷，具体涉及一种高性能微波介质陶瓷及其冷烧结制备方法。

背景技术：

1、高度集成化是5g基站的发展方向。陶瓷介质滤波器具有介电常数高、损耗低、小型化、可靠性高等优势，成为5g基站用滤波器的最优选择。当前国内5g基站陶瓷滤波器产能不足1亿只/年，未来3年的缺口量高达8亿只。制约国内高品质陶瓷滤波器产能提升的关键技术问题是：高性能滤波器陶瓷粉体的宏量制备和高品质陶瓷滤波器的规模化制备两大关键技术够待解决。

2、目前，高性能滤波器陶瓷粉体面临诸多问题，严重影响了5g基站的建站速度。在诸多的问题中，滤波器陶瓷烧结温度高，提高了5g陶瓷滤波器性能的生产成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高性能微波介质陶瓷及其冷烧结制备方法，解决现有技术中滤波器陶瓷烧结温度高，提高了5g陶瓷滤波器性能的生产成本的技术问题。

2、本发明公开了一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，包括如下步骤：

3、包括以下步骤：

4、首先通过固相反应制备(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3-5wt.％li2tio3陶瓷粉体，引入0.5wt.％-3wt.％ptfe至所述陶瓷粉体中，通过冷烧结方法制备。

5、进一步的，具体包括以下步骤：

6、s1.将原料caco3、tio2、bi2o3、zro2依次进行烘干、球磨、喷雾造粒和煅烧，获得(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3；

7、s2.将原料tio2和li2co3依次进行烘干、球磨、喷雾造粒和煅烧后获得li2tio3；

8、s3.将得到的(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3和li2tio3进行球磨和喷雾造粒后获得(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3-5wt.％li2tio3；

9、s4.将得到的(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3-5wt.％li2tio3陶瓷粉体和ptfe粉体球磨后喷雾造粒；

10、s5.步骤s4中得到的粉体研磨，将研磨粉体过筛后放入热压成型，烘干后即得目标复合材料。

11、进一步的，所述ptfe的添加量为0.5wt.％-3wt.％。

12、进一步的，所述球磨为以无水乙醇为介质通过卧式球磨机球磨24-36h。

13、进一步的，所述喷雾造粒温度为200℃。

14、进一步的，所述煅烧温度为650℃并保温4h。

15、进一步的，所述研磨为加入7wt.％的去离子水研磨5min。

16、进一步的，所述过筛为过80目筛。

17、进一步的，所述热压成型为在150℃的温度和300mpa的压力下成型，并保温1h。

18、进一步的，所述烘干为在120℃下烘干12h。

19、一种高性能微波介质陶瓷，该陶瓷化学式为(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3-5wt.％li2tio3。

20、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

21、1.通过冷烧结方法极大的降低了微波介质陶瓷的烧结温度，节约能源、降低成本。

技术特征：

1.一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述ptfe的添加量为0.5wt.％-3wt.％。

4.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述球磨时间为24-36h。

5.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述喷雾造粒温度为200℃。

6.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述研磨为加入7wt.％的去离子水研磨5min。

7.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述热压成型为在150℃的温度和300mpa的压力下成型，并保温1h。

8.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述过筛为过80目筛。

9.根据权利要求2所述的一种高性能微波介质陶瓷冷烧结制备方法，其特征在于：所述烘干为在120℃下烘干12h。

10.根据权利要求1所述一种高性能微波介质陶瓷，其特征在于：所述陶瓷粉体化学式为(ca0.65bi0.35)(ti0.65zr0.35)o3-5wt.％li2tio3。

技术总结
本发明涉及高性能陶瓷技术领域，具体涉及一种高性能微波介质陶瓷及其冷烧结制备方法，包括以下步骤：首先通过固相反应制备(Ca0.65Bi0.35)(Ti0.65Zr0.35)O3‑5wt.％Li2TiO3陶瓷粉体，引入0.5wt.％‑3wt.％PTFE至所述陶瓷粉体中，通过冷烧结方法制备。通过冷烧结方法极大的降低了微波介质陶瓷的烧结温度，节约能源、降低成本。

技术研发人员：李寅川,刘显波,刘彤,李绍敏,王正上,崔旭东
受保护的技术使用者：中物院成都科学技术发展中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5