專利名稱:低損耗微波介質(zhì)陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通訊系統(tǒng)中的介質(zhì)諧振器、濾波器等微波元器件用的微波介質(zhì)陶瓷。
背景技術(shù):
近年來,隨著移動通訊與衛(wèi)星通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,對介質(zhì)諧振器與濾波器等微波元器件用的微波介質(zhì)陶瓷的需求正在日益增長。
數(shù)據(jù)移動通訊與衛(wèi)星通訊的迅速發(fā)展,對低損耗微波介質(zhì)陶瓷提出迫切的要求。其基本性能要求為介電常數(shù)ε=16~25,品質(zhì)因數(shù)Qf>60000GHz,諧振頻率溫度系數(shù)τf=0±10ppm/℃。
雖然目前已有Ba(Mg1/3Ta2/3)O3、CaTiO3-MgTiO3等低損耗微波介質(zhì)陶瓷,但前者燒結(jié)溫度高、制備困難、品質(zhì)因數(shù)與溫度系數(shù)隨制備條件變化較大,而后者存在Qf值偏低的缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種介電常數(shù)為16~25,同時具有低損耗與良好的溫度穩(wěn)定性的微波介質(zhì)陶瓷。
本發(fā)明的低損耗微波介質(zhì)陶瓷,它的主成分是CaO或SrO、La2O3或Nd2O3、Al2O3,副成分是MgTiO3,主成分中各成分的含量(摩爾%)分別為CaO或SrO 45.0~55.0La2O3或Nd2O320.0~30.0Al2O320.0~30.0且主成分的總量為100,副成分的含量占主成分總重量的0~20%。
主成分及各成分的優(yōu)選含量(摩爾%)為CaO 50;Nd2O325;Al2O325。
發(fā)明的低損耗微波介質(zhì)陶瓷可按如下實例所述的方法制備而成。
首先,將純度為99.9%以上的CaCO3或SrCO3、La2O3或Nd2O3、Al2O3及MgO和TiO3按一定的比例用濕式球磨法混合24小時,溶劑為蒸餾水,烘干后在1150~1250℃,大氣氣氛中予燒3小時。然后,在予燒粉末中添加粘結(jié)劑并造粒后,通過單軸壓力成形在1000kg/cm2的壓力下制備出直徑12mm、厚度3~6mm的陶瓷坯體,最后在1400~1450℃,大氣氣氛中燒結(jié)3小時以制備所需的微波介質(zhì)陶瓷。
上述粘結(jié)劑可采用濃度為3%或5%或8%的聚乙烯醇溶液,劑量一般占總量的5~15%。
發(fā)明的低損耗微波介質(zhì)陶瓷具有低損耗(Qf>60000GHz)與近零諧振頻率的溫度系數(shù),同時介電常數(shù)為16~25。利用本發(fā)明提供的低損耗微波介質(zhì)陶瓷,可使介質(zhì)諧振器與濾波器等微波元器件適合更高頻率與更大功率的應(yīng)用。同時,本發(fā)明提供的陶瓷亦可應(yīng)用于高頻陶瓷電容器、溫度補償陶瓷電容器或微波基板等。因此,本發(fā)明在工業(yè)上有著極大的價值。
具體實施例方式
表1示出了構(gòu)成本發(fā)明的各成分含量的幾個具體實例及其微波介電性能。性能測試是用粉末X線衍射法對燒結(jié)后的陶瓷試樣進行物相分析,而用圓柱介質(zhì)諧振器法在8GHz進行微波介電性能的評價。
權(quán)利要求
1.低損耗微波介質(zhì)陶瓷,其特征在于它的主成分是CaO或SrO、La2O3或Nd2O3、Al2O3,副成分是MgTiO3,主成分中各成分的含量(摩爾%)分別為CaO或SrO 45.0~55.0La2O3或Nd2O320.0~30.0Al2O320.0~30.0且主成分的總量為100,副成分的含量占主成分總重量的0~20%。
2.按權(quán)利要求1所述的低損耗微波介質(zhì)陶瓷,其特征是主成分及各成分的含量(摩爾%)分別為CaO 50;Nd2O325;Al2O325。
全文摘要
本發(fā)明的低損耗微波介質(zhì)陶瓷是微波通訊元器件的關(guān)鍵材料。其主成分是CaO或SrO、La
文檔編號H01P7/10GK1342622SQ0113553
公開日2002年4月3日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者陳湘明, 劉小強 申請人:浙江大學(xué)