本發(fā)明屬于一種以成分為特征的陶瓷組合物,特別涉及一種新型熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù):
近幾年來,隨著無線通訊產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,微波電路的載波頻率增加到微波頻段,對于選頻特性較好的高Q值微波材料的需求在不斷地上升。同時為了保證微波器件在不同環(huán)境下穩(wěn)定工作的要求,開發(fā)新型的具有較好溫度穩(wěn)定性的微波材料也變得越來越迫切。并且為了讓微波材料在實際應(yīng)用中同時兼?zhèn)涓逹值和高可靠性兩方面的特點,研究開發(fā)新型的熱穩(wěn)定高Q值微波陶瓷成為今后材料領(lǐng)域的一個重要方向。
Li3Mg2NbO6微波介質(zhì)陶瓷是近來開發(fā)的新型微波介質(zhì)陶瓷,具有較好的微波介電性能,介電常數(shù)為16.8,Q×f值為79,643GHz,諧振頻率溫度系數(shù)為-27.2ppm/℃。但是這種材料在實際應(yīng)用仍存在一些缺點,例如Q×f值不算太高(<80,000GHz),并且諧振頻率溫度系數(shù)較大,為-27.2ppm/℃,因此該材料選頻特性不是太好,工作情況也容易受外界環(huán)境的影響。為了改善器件的選頻特性,提高其工作的穩(wěn)定性,必須盡可能提高其Q×f值,減小諧振頻率溫度系數(shù),所以研究和開發(fā)新型的熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮微波介質(zhì)陶瓷變得越來越重要。
本發(fā)明采用傳統(tǒng)固相法,通過不同含量的Mn2+(0.02mol,0.04mol,0.06mol,0.08mol)分別對Li3Mg2NbO6陶瓷中的Mg2+進行取代,極大地提高了Li3Mg2NbO6陶瓷的Q×f值,改善了諧振頻率溫度系數(shù),使其滿足在高頻微波電路中的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,是克服現(xiàn)有鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷Q×f值較低,諧振頻率溫度系數(shù)較大的缺陷,提供一種以Li2CO3、MgO、Nb2O5為主要原料,外加少量的MnCO3對鋰鎂鈮陶瓷進行摻雜改性,極大地提高了鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷的微波介電性能。
本發(fā)明通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷,其化學(xué)式為Li3(Mg1-xMnx)2NbO6,其中0.02≦x≦0.08;
上述一種熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷的制備方法,步驟如下:
(1)以Li2CO3、MgO、Nb2O5、MnCO3為原料,按Li3(Mg1-xMnx)2NbO6,其中0.02≦x≦0.08的化學(xué)計量比進行稱量配料,按原料:去離子:水磨球=3:16:15的質(zhì)量比加入聚酯罐中,在球磨機上球磨6小時;
(2)將步驟(1)球磨后的原料放入烘箱中,在120℃下烘干,研磨,過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
(3)將步驟(2)混合均勻的粉料放在坩堝中于925℃煅燒,保溫4小時;
(4)將步驟(3)煅燒后的陶瓷粉料放入聚酯罐中,加入去離子水和氧化鋯球,在球磨機上球磨6小時;在烘干后在陶瓷粉料中外加質(zhì)量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,過80目篩,再用粉末壓片機成型為坯體;
(5)將步驟(4)的坯體在1075~1200℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷。
所述步驟(1)的Li2CO3、MgO、Nb2O5、MnCO3原料的質(zhì)量純度大于99.9%。
所述步驟(1)的Mn2+摻雜量為0.02mol。
所述步驟(4)的壓片機的工作壓強為2MPa,坯體規(guī)格為Φ10mm×5mm的圓柱體。
所述步驟(5)的燒結(jié)溫度為1125℃。
所述步驟(5)的升溫速率為5℃/min。
本發(fā)明以Li3Mg2NbO6微波介質(zhì)陶瓷為基礎(chǔ),采用不同含量的Mn2+對Li3Mg2NbO6陶瓷中的Mg2+進行取代,制備的Li3(Mg0.96Mn0.02)2NbO6陶瓷在1125℃燒結(jié)時得到最佳的微波介電特性:相對介電常數(shù)為15.22、Q×f值110,582GHz、諧振頻率溫度系數(shù)為-4.57ppm/℃的微波介質(zhì)陶瓷。本發(fā)明的制備工藝簡單,過程無污染,極大地提高了Q×f值,改善了諧振頻率溫度系數(shù),是一種很有前途的新型熱穩(wěn)定高Q值微波陶瓷材料。
具體實施方式
本發(fā)明采用純度大于99.9%的化學(xué)原料Li2CO3、MgO、Nb2O5和MnCO3,以Li3Mg2NbO6微波介質(zhì)陶瓷為基礎(chǔ),采用不同含量的Mn2+對Mg2+進行置換,制備新型熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷。
本發(fā)明將Li2CO3、MgO、Nb2O5、MnCO3原料按化學(xué)式Li3(Mg1-xMnx)2NbO6(0.02≦x≦0.08)的化學(xué)計量比進行配料,用原料:去離子水:磨球=3:16:15的比例加入聚酯罐中,球磨6小時;將球磨后的原料置于烘箱中于120℃烘干,過40目篩,再于925℃煅燒4小時;再將煅燒后的陶瓷粉料放入球磨罐中,然后加入氧化鋯球和去離子水球磨6小時后烘干;再在烘干后的陶瓷粉料中外加重量百分比為8%的石蠟粘合劑進行造粒,過80目篩后,用粉末壓片機于2MPa的壓力下將粉末壓成直徑為10mm,厚度為5mm的生坯;將生坯在1075~1200℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值鋰鎂鈮系微波介質(zhì)陶瓷;最后通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試制品的微波介電性能。
本發(fā)明具體實施例如下。
實施例1
依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5--12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1075℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例2
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1075℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例3:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.94Mn0.06)2NbO6,稱Li2CO3-9.9761g、MgO-6.8200g、Nb2O5-11.9624g、MnCO3-1.2415g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1075℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例4:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.92Mn0.08)2NbO6,稱Li2CO3-9.8875g、MgO-6.6157g、Nb2O5-11.8562g、MnCO3-1.6407g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1075℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例5:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5-12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1100℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例6:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1100℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例7:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.94Mn0.06)2NbO6,稱Li2CO3-9.9761g、MgO-6.8200g、Nb2O5-11.9624g、MnCO3-1.2415g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1100℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例8:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.92Mn0.08)2NbO6,稱Li2CO3-9.8875g、MgO-6.6157g、Nb2O5-11.8562g、MnCO3-1.6407g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1100℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例9:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5-12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1125℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例10:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1125℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例11:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.94Mn0.06)2NbO6,稱Li2CO3-9.9761g、MgO-6.8200g、Nb2O5-11.9624g、MnCO3-1.2415g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1125℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例12:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.92Mn0.08)2NbO6,稱Li2CO3-9.8875g、MgO-6.6157g、Nb2O5-11.8562g、MnCO3-1.6407g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1125℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例13:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5-12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1150℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例14:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1150℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例15:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5-12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1175℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例16:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1175℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例17:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.98Mn0.02)2NbO6,稱Li2CO3-10.1581g、MgO-7.2390g、Nb2O5-12.1806g、MnCO3-0.4214g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1200℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
實施例18:
1.依照微波介質(zhì)陶瓷組分Li3(Mg0.96Mn0.04)2NbO6,稱Li2CO3-10.0663g、MgO-7.0281g、Nb2O5-12.0705g、MnCO3-0.8352g配料,共30g;混合粉料加入聚酯罐中,加入160ml去離子水和150g鋯球后,在行星式球磨機上球磨6小時,球磨機轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分;
2.將球磨后的原料置于干燥箱中,于120℃烘干并過40目篩,獲得顆粒均勻的粉料;
3.將粉料于925℃煅燒4小時;
4.將煅燒后的粉料放入聚酯罐中,二次球磨6小時,出料后烘干,過40目篩;然后外加重量百分比為8%的石蠟作為粘合劑進行造粒,并過80目篩;再用粉末壓片機以2MPa的壓力壓成直徑為10mm,厚度為5mm的坯體;
5.將坯體于1200℃燒結(jié),保溫4小時,制得新型熱穩(wěn)定高Q值微波介質(zhì)鋰鎂鈮陶瓷;
最后,通過網(wǎng)絡(luò)分析儀及相關(guān)測試夾具測試所得樣品微波特性。
發(fā)明具體實施例的各項關(guān)鍵參數(shù)及介電性能檢測結(jié)果詳見表1。
表1
上述實施例中,當x為0.02mol時,在1125℃下燒結(jié)4h(實施例9),得到最優(yōu)異的微波介電特性。
本發(fā)明實施例的檢測方法如下:
1.樣品的直徑和厚度使用千分尺進行測量。
2.借助Agilent 8720ES網(wǎng)絡(luò)分析儀,采用開始搶平行板法測量所制備圓柱形陶瓷材料的節(jié)電常數(shù),將測試夾具放入ESPEC MC-710F型高低溫循環(huán)溫箱進行諧振頻率溫度系數(shù)的測量,溫度范圍為25-85℃測試頻率在7-13GHz范圍內(nèi)。
3.采用閉式腔法測量所制備圓柱形陶瓷樣品的值。
本發(fā)明不局限于上述實施例,很多細節(jié)的變化是可能的,但這并不因此違背本發(fā)明的范圍和精神。