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一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法

2021-02-25 20:41:43

一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法

  技术领域

  本发明属于陶瓷材料技术领域,具体来说,涉及一种以成分为特征的陶瓷组合物及其制备方法,特别是一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法。

  背景技术

  随着无线通讯技术的迅速发展,微波介质陶瓷因其在电路中的特定功能及优良特性引起了越来越多的关注。微波介质陶瓷材料具有低介电常数、低损耗、高谐振频率稳定性等优点,在微波电路中主要用作谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等微波元器件。研究新型微波介质陶瓷为微波电路提供了重要的材料支撑。

  近些年来,Li2Mg3TiO6陶瓷是近几年发展起来的新型微波介质陶瓷体系,具有良好的微波介电性能,但关于其低温烧结的研究较少。在之前的研究中,预烧后加入LiF仅仅降低了样品的最终烧结温度,陶瓷的预烧温度仍然较高。由于F-离子与O2-离子半径大小相近,且与其他阴离子相比,F-离子在高温下化学性质稳定,所以有学者在预烧前添加LiF通过F-离子取代O2-离子同时降低锂镁钛陶瓷预烧温度和烧结温度,但研究发现虽然预烧温度和烧结温度有效降低,但其品质因数Q×f值却大幅度减小。因此,研究具有较高的Q值的低温烧结锂镁钛陶瓷材料很有必要。

  发明内容

  为了克服Li2Mg3TiO6系微波介质陶瓷F-离子对O2-离子取代降低预烧温度和烧结温度导致Q×f较小的技术问题,本发明提出一种新型的高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法,以Li2CO3,MgO,TiO2,ZnO和LiF为主要原料,采用传统固相法,通过F-离子取代O2-离子降低锂镁钛陶瓷预烧温度和烧结温度的同时,通过Zn2+离子取代提高陶瓷的Q×f值,制备出具有高Q值的低温烧结的Li2Mg3TiO6系微波介质陶瓷材料。

  为了解决上述的技术问题,本发明通过以下的技术方案予以实现:

  一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料,其化学式为Li2(Mg1-xZnx)3Ti(O0.96F0.08)6,0.02≤x≤0.08。

  进一步地,x=0.02,0.04,0.06或0.08。

  进一步地,由Li2CO3,MgO,TiO2,ZnO和LiF原料制得。

  一种上述高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料的制备方法,该方法按照以下步骤进行:

  (1)将Li2CO3,MgO,TiO2,ZnO和LiF原料按照化学式Li2(Mg1-xZnx)3Ti(O0.96F0.08)6,0.02≤x≤0.08进行配料;将所得配料、去离子水、磨球按照3:18:15的质量比在球磨机上一次球磨4-8小时;

  (2)将步骤(1)所得混合配料烘干、过筛,得到颗粒均匀的混合粉末;

  (3)将步骤(2)所得混合粉末在650-700℃温度下煅烧4-6小时,得到预烧粉末;

  (4)将步骤(3)所得预烧粉末、去离子水、磨球按照3:18:15的质量比在球磨机上二次球磨6-8小时;

  (5)将步骤(4)所得粉末烘干、过筛后,加入粘合剂进行造粒,过筛之后压制成坯体;

  (6)将步骤(5)所得坯体在900-975℃温度下烧结,保温4-6小时,得到高Q值低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷。

  进一步地,步骤(1)中的球磨时间为8小时。

  进一步地,步骤(3)中的煅烧温度为700℃,煅烧时间为4小时。

  进一步地,步骤(4)中的球磨时间为8小时。

  进一步地,步骤(1)和步骤(4)中的球磨机的转速均为250转/分。

  进一步地,步骤(5)中的所述粘合剂为石蜡,占步骤(4)所得烘干、过筛后粉末的质量比为6-8wt%。

  本发明的有益效果是:

  本发明采用不同量的Zn2+离子对Li2Mg3Ti(O0.94F0.08)6陶瓷中Mg2+离子进行置换,一定量Zn2+离子的置换改变了陶瓷的晶体结构,引起了晶格畸变并且引入点缺陷,促进烧结过程的进行,提高了样品的致密度,进而有效地提高了Li2Mg3Ti(O0.94F0.08)6陶瓷的品质因数,原料在650-700℃温度下进行预烧,在烧结温度区间900-975℃即取得良好的的介电性能。同时,当采用0.02mol的Zn2+离子取代Mg2+离子时,有效地将Li2Mg3Ti(O0.94F0.08)6陶瓷的Q×f值提升至128,000GHz,介电常数为14.64,谐振频率温度系数为-33.9ppm/℃,使锂镁钛陶瓷不仅具有较低的预烧温度和烧结温度,而且具有较高的Q×f值,可以适用于LTCC技术。此外,本发明制备工艺简单,原料价格低廉,过程环保,是一种应用前途较好的微波介质材料。

  具体实施方式

  下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细描述:

  以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明。

  本发明采用纯度大于99%的化学原料Li2CO3,MgO,TiO2,ZnO和LiF制备新型高Q值低温烧结锂镁钛陶瓷。

  本发明将Li2CO3,MgO,TiO2,ZnO和LiF原料按化学式按Li2(Mg1-xZnx)3Ti(O0.96F0.08)6,(0.02≤x≤0.08)进行配料,用料:去离子水:磨球=3:18:15的比例加入聚酯罐中,球磨4-8小时;将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干、过筛,再于650-700℃煅烧4-6小时;再将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,球磨6-8小时后烘干;再在烘干、过筛后的陶瓷粉料中外加重量百分比为6~8%的石蜡粘合剂进行造粒,过筛后用粉末压片机于4MPa的压力下将粉末压成直径为10mm,厚度为5mm的生坯;将生坯在900-975℃烧结,保温4-6小时,制得新型高Q值低温烧结锂镁钛陶瓷;最后通过网络分析仪及相关测试夹具测试制品的微波介电性能。

  实施例1:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.98Zn0.02)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1972g、MgO-13.0764g、ZnO-0.5389g、TiO2-8.8135g,LiF-1.3740g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨4小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于650℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨6小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于900℃烧结,保温4小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例2:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1415g、MgO-12.6944g、ZnO-1.0681g、TiO2-8.7343g,LiF-1.3617g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为7%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于900℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例3:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.94Zn0.06)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0869g、MgO-12.3192g、ZnO-1.5879g、TiO2-8.6565g,LiF-1.3495g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨6小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨7小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为6%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于900℃烧结,保温5小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例4:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.92Zn0.08)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0331g、MgO-11.9507g、ZnO-2.0985g、TiO2-8.5801g,LiF-1.3376g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于675℃煅烧5小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于900℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例5

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1972g、MgO-13.0764g、ZnO-0.5389g、TiO2-8.8135g,LiF-1.3740g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧6小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于925℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例6:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1415g、MgO-12.6944g、ZnO-1.0681g、TiO2-8.7343g,LiF-1.3617g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于925℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例7:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.94Zn0.06)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0869g、MgO-12.3192g、ZnO-1.5879g、TiO2-8.6565g,LiF-1.3495g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于925℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例8:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.92Zn0.08)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0331g、MgO-11.9507g、ZnO-2.0985g、TiO2-8.5801g,LiF-1.3376g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于925℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例9:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1972g、MgO-13.0764g、ZnO-0.5389g、TiO2-8.8135g,LiF-1.3740g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于950℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例10:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1415g、MgO-12.6944g、ZnO-1.0681g、TiO2-8.7343g,LiF-1.3617g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于950℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例11:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.94Zn0.06)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0869g、MgO-12.3192g、ZnO-1.5879g、TiO2-8.6565g,LiF-1.3495g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于950℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例12:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.92Zn0.08)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0331g、MgO-11.9507g、ZnO-2.0985g、TiO2-8.5801g,LiF-1.3376g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于950℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例13:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1972g、MgO-13.0764g、ZnO-0.5389g、TiO2-8.8135g,LiF-1.3740g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于975℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例14:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.96Zn0.04)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.1415g、MgO-12.6944g、ZnO-1.0681g、TiO2-8.7343g,LiF-1.3617g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于975℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例15:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.94Zn0.06)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0869g、MgO-12.3192g、ZnO-1.5879g、TiO2-8.6565g,LiF-1.3495g配料,混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于700℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于975℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  实施例16:

  1.依照微波介质陶瓷组分Li2(Mg0.92Zn0.08)3Ti(O0.96F0.08)6,称Li2CO3-6.0331g、MgO-11.9507g、ZnO-2.0985g、TiO2-8.5801g,LiF-1.3376g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入180ml去离子水和150g锆球后,在行星式球磨机上球磨8小时,球磨机转速为250转/分;

  2.将球磨后的原料置于干燥箱中,于烘箱烘干并过40目筛,获得颗粒均匀的粉料;

  3.将粉料于750℃煅烧4小时;

  4.将煅烧后的粉料、去离子水和锆球按照3:18:15的质量比放入聚酯罐中,二次球磨8小时,出料后烘干,过40目筛;然后加入占粉料重量百分比为8%的石蜡作为粘合剂进行造粒,并过80目筛;再用粉末压片机以4MPa的压力压成直径为10mm,厚度为5mm的坯体;

  5.将坯体于975℃烧结,保温6小时,制得低温烧结锂镁钛系微波介质陶瓷;

  最后,通过网络分析仪及相关测试夹具测试所得制品微波特性。

  本发明实施例1-20的检测方法如下:

  1.样品的直径和厚度使用千分尺测量。

  2.借助Agilent%208720ES网络分析仪,采用开式腔平行板法和闭式腔法分别测量所制备圆柱形陶瓷材料的介电常数和Q×f值,将所得陶瓷置于测试夹具中放入ESPEC%20MC-710F型高低温循环温箱进行谐振频率温度系数的测量,温度范围为25-85℃,测试频率范围为5-15GHz。

  表1为本发明Li2Mg3Ti(O1-x/2Fx)6(0.06≤x≤0.12)陶瓷各实施例相关工艺参数及微波介电性能。

  表1微波介电性能

  

  

  从上述实施例中可以看出,本发明中研究的新型高Q值低温烧结锂镁钛系介质陶瓷材料Li2(Mg1-xZnx)3Ti(O0.96F0.08)6,0.02≤x≤0.08,其有效地提高了Li2Mg3Ti(O0.96F0.08)6陶瓷的品质因数,原料在650-700℃温度下进行预烧,在烧结温度区间900-975℃即取得良好的的介电性能。此外,当x=0.02时,预烧温度为700℃时,在950℃下烧结6小时(实施例10),所得陶瓷性能最为优异:εr~14.64,Q×f~128,000GHz,τf~-33.9ppm/℃。

  尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式的具体变换,这些均属于本发明的保护范围之内。

《一种高Q值低温烧结锂镁钛系介质材料及其制备方法.doc》
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