【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及微波電子陶瓷材料，具體涉及一種諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、微波介質(zhì)陶瓷是一類在微波頻段電路中充當(dāng)介質(zhì)材料的功能陶瓷，它們具備獨(dú)特的電磁性能，廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、衛(wèi)星等領(lǐng)域。
2、隨著5g和6g技術(shù)的發(fā)展，對(duì)微波介質(zhì)陶瓷的性能提出了更高的要求，特別是在高頻通信領(lǐng)域，對(duì)材料的介電常數(shù)、品質(zhì)因數(shù)和溫度穩(wěn)定性的要求更為嚴(yán)格。這類材料通常要求具備高 q× f值、低介電損耗以及近零的諧振頻率溫度系數(shù)，以確保通信信號(hào)的穩(wěn)定性和傳輸效率。
3、由于mg2tio4這種尖晶石結(jié)構(gòu)的微波介電陶瓷通常具有較低的介電損耗，引起了人們的廣泛關(guān)注。belous等人(belous?a,?ovchar?o,?durilin?d,?et?al.?high-qmicrowave?dielectric?materials?based?on?the?spinel?mg2tio4[j].?journal?of?theamerican?ceramic?society,?2006,?89(11):?3441-3445.)最先研究了具有極高 q× f的尖晶石結(jié)構(gòu)的mg2tio4，在1450℃下燒結(jié)的最佳微波介電性能為： ε r?=?14， q× f?=
4、所以，開發(fā)一種低成本又易于制備，同時(shí)具有高品質(zhì)因數(shù)和近零 τ f的材料，是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述微波介質(zhì)陶瓷材料在燒結(jié)溫度和介電性能上的問題，本專利技術(shù)提供一種諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料及其制備方法。本專利技術(shù)材料的介電常數(shù) ε r為23～27.5， q× f值為36000～51400?ghz， τ f值為0～7?ppm/℃，燒結(jié)溫度為1100～1250℃；這些特性表明，本專利技術(shù)的這種鋰基材料在微波通信領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用潛力，能夠支持通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。
2、本專利技術(shù)通過多加鋰的方式抑制化合物的鋰元素?fù)]發(fā)，以達(dá)到提高微波介電性能的目的，再以li4ti5o12與mg2tio4的復(fù)合來降低燒結(jié)溫度以及通過正負(fù) τ f的互相補(bǔ)償?shù)玫浇愕闹C振頻率溫度系數(shù)。
3、為實(shí)現(xiàn)上述效果，本專利技術(shù)優(yōu)先制備不同鋰元素含量的li4(1+x)ti5o2(6+x)原料和mg2tio4原料，再按1：1的摩爾比將兩者進(jìn)行復(fù)合，最終得到li2(1+x)mgti3o(8+x)的材料。
4、最優(yōu)方案為x?=?0.005，得到的微波介質(zhì)陶瓷材料的微博介電性能為： ε r?=?26.1， q× f?=?51400?ghz， τ f?=?6.08?ppm/℃，燒結(jié)溫度為1175℃。
5、本專利技術(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料的具體制備步驟如下：
6、步驟1：按摩爾比(2+2x)?:?5分別稱取原材料li2co3和tio2并組成混合物，其中，0≤x≤0.01；然后以粉料與無水乙醇1?:?1～2的質(zhì)量比向混合物中加入無水乙醇，并進(jìn)行球磨，確保混合均勻；球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在240～300?rpm，球磨時(shí)長(zhǎng)為6～10?h；完成球磨后，將所得漿料于100℃烘干，得到所需的干本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，以Li4Ti5O12與Mg2TiO4組成復(fù)合體系，通過調(diào)整鋰元素添加量，得到一組化學(xué)式為L(zhǎng)i2(1+x)MgTi3O8+x的材料，體系中僅存在Li2MgTi3O8單一相；其中，0≤x≤0.01。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，所述x為0.005。
3.權(quán)利要求1所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，通過固相反應(yīng)法制備微波介質(zhì)陶瓷材料，具體包括以下步驟：
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟1、步驟3、步驟5中，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在240～300?rpm，球磨時(shí)長(zhǎng)為6～10?h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟2、步驟4、步驟6中，通過60目篩網(wǎng)過篩。
6.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟2、步驟4、步驟7、步驟8中，保溫時(shí)長(zhǎng)為2～6?h。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于：
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于：
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，先制備不同鋰含量的Li4(1+x)Ti5O2(6+x)和Mg2TiO4，再按比例合成Li2(1+x)MgTi3O(8+x)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，以li4ti5o12與mg2tio4組成復(fù)合體系，通過調(diào)整鋰元素添加量，得到一組化學(xué)式為li2(1+x)mgti3o8+x的材料，體系中僅存在li2mgti3o8單一相；其中，0≤x≤0.01。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振頻率溫度系數(shù)近零的微波介質(zhì)陶瓷材料，其特征在于，所述x為0.005。
3.權(quán)利要求1所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，通過固相反應(yīng)法制備微波介質(zhì)陶瓷材料，具體包括以下步驟：
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介質(zhì)陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟1、步驟3、步驟5中，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在240～300?rpm，球磨時(shí)長(zhǎng)為6～10?h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波介...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張冰，唐春寶，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州希拉米科電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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