一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210268774.3	申请日：	2012.07.31
公开号：	CN102807363A	公开日：	2012.12.05
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C04B 35/465申请公布日:20121205\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C04B 35/465申请日:20120731\|\|\|公开
IPC分类号：	C04B35/465; C04B35/622; H01P7/10	主分类号：	C04B35/465
申请人：	深圳光启创新技术有限公司
发明人：	刘若鹏; 赵治亚; 缪锡根; 安娜·玛丽亚·劳拉·博卡内格拉; 李国振
地址：	518034 广东省深圳市福田区香梅路1061号中投国际商务中心A栋18B
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内容摘要

本发明提供一种微波介质陶瓷及微波介质陶瓷的制备方法，将82.5mol％-90mol％的Mg0.95Zn0.05TiO2粉末和10mol％-17.5mol％的Ca0.8Nd0.4/3TiO2粉末研磨后混合，在压强为180～250MPa、温度为1200～1300℃的条件下烧结2～4小时而成。本发明还提供一种由上述陶瓷制成的谐振子，该谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定。本发明微波介电常数大于10、Q×f可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。

权利要求书

1：一种微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，将 82.5mol％ -90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 180 ～ 250MPa、温度为 1200 ～ 1300℃的条件下烧结 2 ～ 4 小时而成。
2：根据权利要求 1 所述的微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，所述烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。
3：一种微波介质陶瓷，其特征在于，按摩尔百分比包含 82.5mol ％ -90mol ％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2。
4：一种谐振子，其特征在于，所述谐振子为微波介质陶瓷，所述微波介质陶瓷按摩尔百分比包含 82.5mol％ -90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2。

说明书

一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子
    【技术领域】
     本发明涉及陶瓷材料领域，具体地涉及一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子。背景技术
     微波介质陶瓷是用在滤波器、电容器等元器件中，通常要求其具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值。随着天线微波器件的新发展，对微波介质陶瓷的介电常数和损耗有了更高的要求。常规的微波介质陶瓷包括钛酸钡和一些氧化物，但它们一般不能得到高介电常数、低损耗的产品。发明内容
     本发明所要解决的技术问题是：提供一种微波介质陶瓷的制备方法及微波介质陶瓷，该微波介质陶瓷制成的谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定；
     本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种微波介质陶瓷制备方法：将 82.5mol％ -90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 180 ～ 250MPa、温度为 1200 ～ 1300℃的条件下烧结 2 ～ 4 小时而成。
     优选地，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。
     本发明还提供一种微波介质陶瓷，按摩尔百分比包含按摩尔百分比包含 82.5mol ％ -90mol ％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 和 10mol ％ -17.5mol ％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2。另外，本发明还提供一种谐振子，该谐振子为微波介质陶瓷，微波介质陶瓷按摩尔百分比包含 82.5mol％ -90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2。
     本发明的有益效果为：本发明的微波介质陶瓷介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上，具有良好的发展前景。具体实施方式
     为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细阐述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
     一种微波介质陶瓷制备方法：将 82.5mol ％ -90mol ％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 10mol ％ -17.5mol ％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 180 ～ 250MPa、温度为 1200 ～ 1300℃的条件下烧结 2 ～ 4 小时而成。
     应当理解，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。实施例一：
     将 87.5mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 12.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 250MPa、温度为 1200℃的条件下热等静压烧结 2 小时而成。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     实施例二：
     将 85mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 15mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 200MPa、温度为 1250℃的条件下热等静压烧结 2.5 小时而成。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     实施例三
     将 82.5mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 180MPa、温度为 1300℃的条件下放电等离子烧结 4 小时而成。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     实施例四
     将 86mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 14mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 220MPa、温度为 1270℃的条件下放电等离子烧结 3.5 小时而成。满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     实施例五
     将 90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 10mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 240MPa、温度为 1280℃的条件下放电等离子烧结 2.8 小时而成。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     实施例六
     将 88mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 12mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 190MPa、温度为 1230℃的条件下热等静压烧结 3.2 小时而成。
     满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     综上所述，一种微波介质陶瓷制备方法：将 82.5mol％ -90mol％的 Mg0.95Zn0.05TiO2 粉末和 10mol％ -17.5mol％的 Ca0.8Nd0.4/3TiO2 粉末研磨后混合，在压强为 180 ～ 250MPa、温度为 1200℃～ 1300℃的条件下利用热等静压烧结或放电等离子烧结 2 ～ 4 小时而成。满
     足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于 10、 Q×f 可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为 -30ppm/℃左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。
     在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。5

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102807363 A (43)申请公布日 2012.12.05 C N 1 0 2 8 0 7 3 6 3 A *CN102807363A* (21)申请号 201210268774.3 (22)申请日 2012.07.31 C04B 35/465(2006.01) C04B 35/622(2006.01) H01P 7/10(2006.01) (71)申请人深圳光启创新技术有限公司地址 518034 广东省深圳市福田区香梅路 1061号中投国际商务中心A栋18B (72)发明人刘若鹏赵治亚缪锡根安娜玛丽亚劳拉博卡内格拉李国振 (54) 发明名称一种微波。

2、介质陶瓷及其制备方法和谐振子 (57) 摘要本发明提供一种微波介质陶瓷及微波介质陶瓷的制备方法，将82.5mol-90mol的 Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和10mol-17.5mol的 Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180 250MPa、温度为12001300的条件下烧结2 4小时而成。本发明还提供一种由上述陶瓷制成的谐振子，该谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定。本发明微波介电常数大于 10、Qf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微。

3、波元器件例如滤波器谐振子上。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 3 页 1/1页 2 1.一种微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，将82.5mol-90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180250MPa、温度为12001300的条件下烧结24小时而成。 2.根据权利要求1所述的微波介质陶瓷制备方法，其特征在于，所述烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。 3.一种微波介。

4、质陶瓷，其特征在于，按摩尔百分比包含82.5mol-90mol的 Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 。 4.一种谐振子，其特征在于，所述谐振子为微波介质陶瓷，所述微波介质陶瓷按摩尔百分比包含82.5mol-90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 。权利要求书CN 102807363 A 1/3页 3 一种微波介质陶瓷及其制备方法和谐振子技术领域 0001 本发明涉及陶瓷材料领域，具体地涉及一种微波介质陶瓷及其。

5、制备方法和谐振子。背景技术 0002 微波介质陶瓷是用在滤波器、电容器等元器件中，通常要求其具有较高的介电常数和较低的介电损耗角正切值。随着天线微波器件的新发展，对微波介质陶瓷的介电常数和损耗有了更高的要求。常规的微波介质陶瓷包括钛酸钡和一些氧化物，但它们一般不能得到高介电常数、低损耗的产品。发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是：提供一种微波介质陶瓷的制备方法及微波介质陶瓷，该微波介质陶瓷制成的谐振子介电常数高、损耗低，并且谐振频率温度系数稳定； 0004 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种微波介质陶瓷制备方法：将 82.5mol-90mol的Mg 0.95。

6、 Zn 0.05 TiO 2 粉末和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180250MPa、温度为12001300的条件下烧结24小时而成。 0005 优选地，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。 0006 本发明还提供一种微波介质陶瓷，按摩尔百分比包含按摩尔百分比包含 82.5mol-90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 。另外，本发明还提供一种谐振子，该谐振子为微波介质陶瓷，微波介质陶瓷按摩尔百分比包含 82.5mol-90mol的Mg。

7、 0.95 Zn 0.05 TiO 2 和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 。 0007 本发明的有益效果为：本发明的微波介质陶瓷介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上，具有良好的发展前景。具体实施方式 0008 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细阐述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 0009 一种微波介质陶瓷制备方法：将82.5mol。

8、-90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和 10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180250MPa、温度为 12001300的条件下烧结24小时而成。 0010 应当理解，烧结为热等静压烧结或放电等离子烧结。 0011 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。说明书CN 102807363 A 2/3页 4 0012 实施例一： 0013 将87。

9、.5mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和12.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为250MPa、温度为1200的条件下热等静压烧结2小时而成。 0014 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0015 实施例二： 0016 将85mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和15mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压。

10、强为200MPa、温度为1250的条件下热等静压烧结2.5小时而成。 0017 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0018 实施例三 0019 将82.5mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180MPa、温度为1300的条件下放电等离子烧结4小时而成。 0020 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、。

11、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0021 实施例四 0022 将86mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和14mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为220MPa、温度为1270的条件下放电等离子烧结3.5小时而成。 0023 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐。

12、振子上。 0024 实施例五 0025 将90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和10mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为240MPa、温度为1280的条件下放电等离子烧结2.8小时而成。 0026 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0027 实施例六 0028 将88mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和12mol的Ca 0.8 Nd 0.。

13、4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为190MPa、温度为1230的条件下热等静压烧结3.2小时而成。 0029 满足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到 15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0030 综上所述，一种微波介质陶瓷制备方法：将82.5mol-90mol的Mg 0.95 Zn 0.05 TiO 2 粉末和10mol-17.5mol的Ca 0.8 Nd 0.4/3 TiO 2 粉末研磨后混合，在压强为180250MPa、温度为12001300的条件下利用热等静压烧结或放电等离子烧结24小时而成。满说明书CN 102807363 A 3/3页 5 足上述表达式的氧化物粉制成的谐振子，介电常数大于10、Qf可以达到15000，谐振频率温度系数稳定，为-30ppm/左右；并且结构致密、均匀、机械性能良好，可以广泛应用微波元器件例如滤波器谐振子上。 0031 在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。说明书CN 102807363 A 。

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