專利名稱：一種介質陶瓷及制備方法和諧振子的制作方法
一種介質陶瓷及制備方法和諧振子
技術領域：
本發明涉及陶瓷材料領域，尤其涉及一種介質陶瓷及制備方法和制備的諧振子。背景技術：
介質陶瓷是用在介質濾波器、電容器等元器件中，通常要求具有較高的介電常數和較低的介電損耗角正切值。隨著天線微波器件的新發展，對介質陶瓷的介電常數和損耗有了更高的要求。常規的介質陶瓷包括鈦酸鋇和一些氧化物，但很少能實現高介電常數、低損耗的產品。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種介質陶瓷，該介質陶瓷制成的諧振子介電常數高、損耗低，并且諧振頻率溫度系數穩定；本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是一種介質陶瓷，按摩爾百分比包含 80mol% 90mol% 的 xMgO- (l-χ) Zn0-yTi02 和 10mol% 20mol% 的 mCaO- (2_2m)/3Nd203-nTi02,其中系數 x、y、m、n 滿足下述式0. 92 ≤x ≤(λ 98、0· 97 ≤y ≤L 05、
O.75 ≤ m ≤O. 85,0. 97 ≤ η ≤I. 05。一種介質陶瓷的制備方法，將80mo 1% 90mol%的xMgO- (l_x) Zn0_yTi02陶瓷粉和10mol9T20mol%的mCaO- (2_2m) /3Nd203_nTi02陶瓷粉進行濕式混合后，在壓強為180 250MPa、溫度為1300°C 1500°C條件下燒結2 4小時而成，其中系數x、y、m、η滿足下述式O. 92 ≤X ≤O. 98,0. 97 ≤ y ≤ I. 05,0. 75 ≤m≤O. 85,0. 97 ≤ η ≤I. 05。—種諧振子，所述諧振子為介質陶瓷，所述介質陶瓷按摩爾百分比包含80mol% 90mol% 的 xMgO_( l-x)Zn0_yTi02 和 10mol% 20mol% 的 mCa0-(2_2m)/3Nd203-nTi02，其中系數X、y、m、n滿足下述式O. 92 ≤ X ≤ O. 98,0. 97≤ y ≤I. 05,0. 75 ≤ m ≤O. 85,0. 97 ≤ η ≤ I. 05。本發明的有益效果為本發明的介質陶瓷介電常數為30左右、Qf可以達到13000，
諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。
具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。一種介質陶瓷，介質陶瓷按摩爾百分比包含80mol% 90mol%的xMgO- (l-χ)Zn0-yTi02 和 10mol% 20mol% 的 mCaO- (2_2m) /3Nd203_nTi02,其中系數 x、y、m、η 滿足
O.92 ≤ χ ≤ O. 98,0. 97 ≤ y ≤ I. 05,0. 75 ≤ m ≤ 0. 85,0. 97≤ η ≤ I. 05。加入少量的mCaO- (2-2m) /3Nd203-nTi02可以提高介質陶瓷的機械性能。滿足上述表達式的陶瓷粉制成的諧振子，介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。實施例一按摩爾百分比將80mol% 的 O. 92Mg0_0. 08Zn0_0. 97Ti02 陶瓷粉和 20mol% 的O. 75Ca0-0. 5/3Nd203-Ti02陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1300°C、壓強200MPa條件下將上述材料燒結3小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。
實施例二按摩爾百分比將84mol%的O. 94Mg0_0. 06Zn0_Ti02陶瓷粉和16mol%的O. 79Ca0-0. HNd2O3-TiO2陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1350°C、壓強220MPa條件下將上述材料燒結3小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。實施例三按摩爾百分比將87mol% 的 O. 96Mg0_0. 04Zn0_0. 99Ti02 陶瓷粉和 13mol% 的O. 82Ca0-0. 12Nd203-l· OlTiO2陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1380°C、壓強250MPa條件下將上述材料燒結4小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。實施例四按摩爾百分比將89mol% 的 O. 97Mg0_0. 03Zn0_l. 05Ti02 陶瓷粉和 llmol% 的O. 84Ca0-0. 32/3Nd203-l· 05Ti02陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1420°C、壓強250MPa條件下將上述材料燒結2小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。實施例五按摩爾百分比將90mol% 的 O. 98Mg0_0. 02Zn0_0. 97Ti02 陶瓷粉和 10mol% 的O. 85Ca0-0. IONd2O3-L 05Ti02陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1420°C、壓強250MPa條件下將上述材料燒結3小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。實施例六按摩爾百分比將90mol%的O. 98Mg0_0. 02Zn0_Ti02陶瓷粉和10mol%的O. 85Ca0-0. IONd2O3-TiO2陶瓷粉進行濕式混合后，利用熱等靜壓技術在溫度1450°C、壓強250MPa條件下將上述材料燒結3小時，制得的諧振子經檢測介電常數為30左右、Qf可以達到13000，并且諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。綜上所述，按摩爾百分比將80mol9T90mol%的xMgO- (l-χ) Zn0_yTi02陶瓷粉和10mol% 20mol%的mCaO- (2_2m) /3Nd203_nTi02陶瓷粉混合制備的諧振子(其中系數x、y、m、η 滿足 O. 92 ≤ χ ≤ O. 98,0. 97 ^ y ^ I. 05,0. 75 ≤ m ≤ O. 85,0. 97 ≤ η ≤ I. 05)，其介電常數可達30、Qf可以達到13000，諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/°C左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好。在上述實施例中，僅對本發明進行了示范性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對本發明進行各種修改。
權利要求
1.一種介質陶瓷，其特征在于按摩爾百分比包含80mol9ir90mol%的xMgO- (1-χ)211011102和 10mol% 20mol% 的 mCaO- (2_2m)/3Nd203_nTi02，其中系數 x、y、m、η 滿足下述式O. 92 ≤ X ≤ O. 98 0. 97≤ y ≤ 1. 05,0. 75 ≤ m O. 85,0. 97 ≤ η ≤ 1. 05。
2.一種介質陶瓷的制備方法，其特征在于，將80mol9T90mol%的xMgO_( l-x)Zn0_yTi02陶瓷粉和10mol% 20mol%的mCaO- (2-2m)/3Nd203_nTi02陶瓷粉進行濕式混合后，在壓強為180 250MPa、溫度為1300°C 1500°C條件下燒結2 4小時而成，其中系數x、y、m、η滿足下述式 O. 92 ≤ X ≤ O. 98 0. 97≤ y ≤ 1. 05,0. 75 ≤ m O. 85,0. 97 ≤ η ≤ 1. 05
3.一種諧振子，其特征在于所述諧振子為介質陶瓷，所述介質陶瓷按摩爾百分比包含 80mol% 90mol% 的 xMgO- (l-χ) Zn0-yTi02 和 10mol% 20mol% 的 mCaO- (2_2m)/3Nd203-nTi02,其中系數 x、y、m、n 滿足下述式 O. 92 ≤ X ≤ O. 98 0. 97≤ y ≤ 1. 05,0. 75 ≤ m O. 85,0. 97 ≤ η ≤ 1. 0全文摘要
本發明提供一種介質陶瓷，按摩爾百分比包含80mol%~90mol%的xMgO-(1-x)ZnO-yTiO2和10mol%~20mol%的mCaO-(2-2m)/3Nd2O3-nTiO2，其中系數x、y、m、n滿足0.92≤x≤0.98、0.97≤y≤1.05、0.75≤m≤0.85、0.97≤n≤1.05。還涉及該介質陶瓷的制備方法，該介質陶瓷的介電常數可以達到30、Qf可以達到13000，諧振頻率溫度系數穩定，為30ppm/℃左右；并且結構致密、均勻、機械性能良好，可以廣泛應用微波元器件例如濾波器諧振子上。
文檔編號C04B35/46GK102718475SQ201210174029
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者劉若鵬, 安娜·瑪麗亞·勞拉·博卡內格拉, 徐冠雄, 繆錫根 申請人:深圳光啟創新技術有限公司