一种中介电常数陶瓷粉体及其制备方法与流程

本发明涉及高性能陶瓷粉体，具体涉及一种中介电常数陶瓷粉体及其制备方法。

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，微波介质陶瓷材料的介电常数可控、高品质因数和温度系数无法同时达到较高水平，影响了微波介质陶瓷材料的发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种中介电常数陶瓷粉体及其制备方法，解决现有技术的微波介质陶瓷材料的介电常数可控、高品质因数和温度系数无法同时达到接近零水技术问题。

2、本发明公开了一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，包括如下步骤：

3、s1.将mgo和zro2球磨后干燥过筛，再进行预烧得到一级mgzro3粉体；

4、s2.将cao和zro2球磨后干燥过筛，再进行预烧得到一级cazro3粉体；

5、s3.将一级mgzro3粉体和一级cazro3粉体混合并进行二级球磨，二级球磨后干燥过筛，烧结后得到中介电常数陶瓷粉体。

6、进一步的，所述二级球磨中一级mgzro3粉体和一级cazro3粉体加入的摩尔比比为0.56-2.33:1。

7、进一步的，步骤s1和s2中所述球磨中加入大球和小球比例为1:1。

8、进一步的，步骤s1和s2中所述球磨中球磨机转速为300rpm，球磨时间为12h。

9、进一步的，步骤s1和s2中所述干燥过筛为在100℃干燥后研磨过100目筛。

10、进一步的，步骤s1和s2中所述预烧为以5℃/min的升温速率加热到1100℃保温2h。

11、进一步的，步骤s3中二级球磨与步骤s1和s2中所述球磨条件相同。

12、进一步的，步骤s3中所述烧结为以2℃/min的升温速率加热到500℃保温2h，再以2℃/min的升温速率加热到1300℃保温4h。

13、一种中介电常数陶瓷粉体，该陶瓷粉体的化学表达式为mgxca1-xzro3粉体，其中0.35≤x≤0.7。

14、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

15、1.本发明提供了一种新的材料体系。根据元素本征特性关系，探索出具有良好介电性能的新型微波介质陶瓷材料新体系。通过mgzro3和cazro3这两种不同介电常数和温度系数的材料复合，制备出介电常数可控、高品质因数和接近零的温度系数的微波介质陶瓷粉。

技术特征：

1.一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：所述二级球磨中一级mgzro3粉体和一级cazro3粉体加入的摩尔比为0.56-2.33:1。

3.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：步骤s1和s2中所述球磨中加入大球和小球比例为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：步骤s1和s2中所述球磨中球磨机转速为300rpm，球磨时间为12h。

5.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：步骤s1和s2中所述干燥过筛为在100℃干燥后研磨过100目筛。

6.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：步骤s1和s2中所述预烧为以5℃/min的升温速率加热到1100℃保温2h。

7.根据权利要求1所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法，其特征在于：步骤s3中所述烧结为以2℃/min的升温速率加热到500℃保温2h，再以2℃/min的升温速率加热到1300℃保温4h。

8.一种中介电常数陶瓷粉体，其特征在于：使用权利要求1-7任一项所述的一种中介电常数陶瓷粉体制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的一种中介电常数陶瓷粉体，其特征在于：该陶瓷粉体的化学表达式为mgxca1-xzro3粉体，其中0.35≤x≤0.7。

技术总结
本发明涉及高性能陶瓷粉体技术领域，具体涉及一种中介电常数陶瓷粉体及其制备方法，包括如下步骤：S1.将MgO和ZrO2球磨后干燥过筛，再进行预烧得到一级MgZrO3粉体；S2.将CaO和ZrO2球磨后干燥过筛，再进行预烧得到一级CaZrO3粉体；S3.将一级MgZrO3粉体和一级CaZrO3粉体混合并进行二级球磨，二级球磨后干燥过筛，烧结后得到中介电常数陶瓷粉体。本发明根据元素本征特性关系，探索出具有良好介电性能的新型微波介质陶瓷材料新体系。

技术研发人员：刘显波,刘彤,李寅川,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