陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷及其制備方法，具體涉及一種MgT13-CaT13陶瓷的制備方法，屬于陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]微波技術(shù)的快速發(fā)展，使它在各個領(lǐng)域中都有廣泛的應用，因此，開發(fā)新型高性能微波介質(zhì)材料的工作也越來越受到廣大科研人員的重視。而MgT13陶瓷作為一種重要的微波介質(zhì)材料，近年來在國內(nèi)外成為了研究熱點，其相對介電常數(shù)小，約為17.0~17.5，以MgT13為主要原料開發(fā)的GPS天線、介質(zhì)濾波器及諧振器在通信產(chǎn)業(yè)得到了廣泛的應用。但是，MgTi03陶瓷的燒結(jié)溫度高，燒結(jié)范圍窄，因此降低其燒結(jié)溫度、拓寬燒結(jié)范圍一直是廣大材料科學家關(guān)注的問題。
[0003]近年來隨著通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，移動通信設(shè)備和便攜式終端正趨向小型、輕量、薄型、高頻、低功耗、多功能、高性能化，這就要求微波介質(zhì)陶瓷為基礎(chǔ)的微博電路元器件小型化、輕量化、集成化及高可靠性。采用低溫共燒陶瓷技術(shù)制造多層片式元件和多層模塊是實現(xiàn)上述要求的最有效途徑，實現(xiàn)LTCC的關(guān)鍵是開發(fā)與高導電率、廉價、低熔點電極能低溫共燒的介質(zhì)材料。
[0004]中國發(fā)明“一種MgTi03基介質(zhì)陶瓷及其制備方法”，申請?zhí)?01210297252.6公開了一種固相法制備低損耗MgTi03基介質(zhì)陶瓷的方法，但是工藝復雜。
[0005]偏鈦酸鎂(MgT13)具有介電損耗低、頻率溫度系數(shù)小等特點，而且原料豐富，成本低廉，但燒結(jié)溫度較高(超過1400°C)。Li2O-B2O3-S12(LBS)是另一種有效的低溫燒結(jié)助劑，添加這種燒結(jié)助劑后，已實現(xiàn)現(xiàn)有陶瓷體系低于900°C條件下的低溫燒結(jié)。
[0006]如何克服現(xiàn)有MgTi03陶瓷加工過程中存在的燒結(jié)溫度較高、工藝較為復雜、且品質(zhì)因數(shù)Q很低，難以滿足應用要求的問題，發(fā)明一種制備工藝簡單，效果良好的MgT13陶瓷具有廣闊的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是，針對現(xiàn)有MgT1JIl瓷加工技術(shù)的不足，提供一種MgT1 3_CaTi03陶瓷及其制備方法，該陶瓷工藝簡單，可以廣泛用于制造片式多層微波器件。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種181103-0&1103陶瓷的制備方法，包括如下步驟:
(1)以分析純輕質(zhì)MgO，CaCO3,T12為初始原料，按合適的MgT1 3_CaTi03化學配比配料混合；
(2)以去離子水作為助磨劑，采用氧化鋯磨球，球磨混料24h，烘干，預燒，合成主晶相；
(3)在預燒料中加入Li2O-B2O3-S1j制玻璃，球磨混合24h，烘干；
(4)加入質(zhì)量分數(shù)為8%的PVA造粒，在80MPa下壓成直徑18 mm,厚度8-10 mm的陶瓷圓片，燒結(jié)。
[0009]步驟(I)所述選用0.97 MgT13-0.03 CaT13化學配比配料混合；
步驟(2)所述選用在1100°C預燒3 h，合成主晶相；
步驟(3)所述選用20% Li2O-B2O3-S1j制玻璃；
步驟(4)所述選用在890°C燒結(jié)4 h。
[0010]經(jīng)過反復試驗和深入研究，選用0.97 MgT13-0.03 CaT13化學配比配料混合，添加20% LBS，在890°C燒結(jié)4 h，獲得最佳性能；MgTi03_CaTi03陶瓷與Ag電極化學相容性很好。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
該MgT13-CaT13陶瓷添加了 LBS及對LBS和MgT1 3- CaT13K學配比進行了調(diào)整，使其與銀電極共燒界面結(jié)合狀況良好，無明顯擴散，有極好的化學相容性。
【具體實施方式】
[0012]下面通過實例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍；
實施例1
一種181103-0&1103陶瓷的制備方法:其步驟為:
(1)以分析純輕質(zhì)MgO，CaCO3,T12為初始原料，按0.96 MgT13-0.04 CaT13K學配比配料混合；
(2)以去離子水作為助磨劑，采用氧化鋯磨球，球磨混料24h，烘干，在1130°C預燒3 h，合成主晶相；
(3)在預燒料中加入10%Li2O-B2O3-S12自制玻璃，球磨混合24 h，烘干；
(4)加入質(zhì)量分數(shù)為8%的PVA造粒，在80MPa下壓成直徑18 mm,厚度8-10 mm的陶瓷圓片，并在800°C燒結(jié)4 h。
[0013]實施例2
一種181103-0&1103陶瓷的制備方法:其步驟為:
(1)以分析純輕質(zhì)MgO，CaCO3,T12為初始原料，按0.95 MgT13-0.05 CaT13K學配比配料混合；
(2)以去離子水作為助磨劑，采用氧化鋯磨球，球磨混料24h，烘干，在1160°C預燒3 h，合成主晶相；
(3)在預燒料中加入15%Li2O-B2O3-S12自制玻璃，球磨混合24 h，烘干；
(4)加入質(zhì)量分數(shù)為8%的PVA造粒，在80MPa下壓成直徑18 mm,厚度8-10 mm的陶瓷圓片，并在820°C燒結(jié)4 h。
[0014]實施例3
一種181103-0&1103陶瓷的制備方法:其步驟為:
(1)以分析純輕質(zhì)MgO，CaCO3,T12為初始原料，按0.94 MgT13-0.06 CaT13K學配比配料混合；
(2)以去離子水作為助磨劑，采用氧化鋯磨球，球磨混料24h，烘干，在IKKTC預燒3 h，合成主晶相； (3)在預燒料中加入25%Li2O-B2O3-S12自制玻璃，球磨混合24 h，烘干；
(4)加入質(zhì)量分數(shù)為8%的PVA造粒，在80MPa下壓成直徑18 mm,厚度8-10 mm的陶瓷圓片，并在870°C燒結(jié)4 h。
【主權(quán)項】
1.一種MgT1 3-0&1103陶瓷的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)以分析純輕質(zhì)MgO，CaCO3,T12為初始原料，按0.97 MgT1 3_0.03 CaT13化學配比配料混合；(2)以去離子水作為助磨劑，采用氧化鋯磨球，球磨混料24h，烘干，預燒合成主晶相； (3)在預燒料中加入Li2O-B2O3-S1j制玻璃，球磨混合24h，烘干； (4)加入質(zhì)量分數(shù)為8%的PVA造粒，在80MPa下壓成直徑18 mm,厚度8-10 mm的陶瓷圓片，燒結(jié)即得到MgT13-CaT13陶瓷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgT13_0&1103陶瓷的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述選用0.97 MgT13-0.03 CaT13化學配比配料混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgT13_0&1103陶瓷的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述選用在1100°c預燒3 h，合成主晶相。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgT13_0&1103陶瓷的制備方法，其特征在于:步驟(3)所述選用20% Li2O-B2O3-S12自制玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MgT13_0&1103陶瓷的制備方法，其特征在于:步驟(4)所述在890°C燒結(jié)4 h。
6.一種MgT13-CaT13陶瓷，其特征在于:權(quán)利要求1~5任意一項權(quán)利要求所述的方法制得 MgT13-CaT13陶瓷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種MgTiO3-CaTiO3陶瓷的制備方法，屬于陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該MgTiO3-CaTiO3陶瓷的加工方法包括以下步驟：將MgO，CaCO3，TiO2球磨混合—烘干—預燒—加入Li2O-B2O3-SiO2自制玻璃球磨混合—烘干—壓片—燒結(jié)。該MgTiO3-CaTiO3陶瓷添加了LBS及對LBS和MgTiO3- CaTiO3化學配比進行了調(diào)整，使其與銀電極共燒界面結(jié)合狀況良好，無明顯擴散，有極好的化學相容性，該陶瓷工藝簡單，可以廣泛用于制造片式多層微波器件。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-465
【公開號】CN104529431
【申請?zhí)枴緾N201410793284
【發(fā)明人】黃朝陽
【申請人】佛山銘乾科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月20日