本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，電子元器件越來越小型化，集成化程度越來越高。要實現(xiàn)微波設(shè)備的小型化、高可靠性和廉價性，就需要研發(fā)出更具有優(yōu)越性的新型介質(zhì)材料。電子元器件的尺寸與介質(zhì)的介電常數(shù)成負(fù)相關(guān)，要實現(xiàn)微波設(shè)備的小型化，就必須研發(fā)出更高介電常數(shù)的材料，但高介電常數(shù)會有更大的介電損耗，尋求高介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗一直以來都是研發(fā)的目標(biāo)。
相關(guān)技術(shù)中，得到高介電常數(shù)、低介電損耗的陶瓷材料需要在較高的燒結(jié)溫度條件下進行，使該陶瓷材料制造工藝中的能耗、生產(chǎn)成本高，不利于高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的應(yīng)用與發(fā)展。
因此，有必要提供一種新的工藝解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題，提供一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，實現(xiàn)在較低燒結(jié)溫度下得到的電容器材料同樣具有較高的介電常數(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于720-780℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，并將漿料烘干；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于950℃～1000℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
優(yōu)選的，所述步驟S1、S3中，烘干工藝均采用紅外烘干，烘干溫度為60-80℃。
優(yōu)選的，所述步驟S3中，將漿料過濾后進行烘干，過濾篩網(wǎng)孔徑為200-400目。
本發(fā)明還提供一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料，由所述低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法制造得到。
優(yōu)選的，所述低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的介電常數(shù)εr在1MHz測試條件下為180-200，0℃條件下電容量溫度系數(shù)為-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，有益效果在于：提供一種Bi、Zn原子摻雜的Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介質(zhì)，并通過優(yōu)化制造工藝步驟，使在較低溫度下燒結(jié)得到的電容器材料具有介電常數(shù)高、介電損耗低的優(yōu)點。經(jīng)檢測，采用本發(fā)明提供的低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，制造得到的電容器材料的介電常數(shù)εr在1MHz測試條件下為180-200，0℃條件下電容量溫度系數(shù)為-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
【具體實施方式】
下面將通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為60℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于720℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過200目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為60℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于950℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
實施例2
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為70℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于750℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過320目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為70℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于980℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
實施例3
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為80℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于780℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過350目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為80℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于1000℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
實施例4
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為68℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于760℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過400目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為68℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于960℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
實施例5
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為72℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于740℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過320目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為72℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于990℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
實施例6
一種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，包括如下步驟：
步驟S1：將Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩爾比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小時，將漿料烘干；
其中，采用紅外烘干工藝，烘干溫度為68℃；
步驟S2：將步驟S1得到的粉料于740℃條件下煅燒3-5小時，形成主晶相；
步驟S3：在煅燒后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小時，將漿料通過400目過篩后烘干；烘干工藝為紅外烘干，烘干溫度為68℃；
步驟S4：將步驟3制備的粉料壓制成型為坯體，并將坯體于970℃下燒結(jié)，并保溫4～6小時，隨爐冷卻得到所述種低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料。
將實施例1-6所述的低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法制造得到的陶瓷材料進行性能檢測，檢測結(jié)果如下：
與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，有益效果在于：提供一種Bi、Zn原子摻雜的Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介質(zhì)，并通過優(yōu)化制造工藝步驟，使在較低溫度下燒結(jié)得到的電容器材料具有介電常數(shù)高、介電損耗低的優(yōu)點。經(jīng)檢測，采用本發(fā)明提供的低溫?zé)Y(jié)高介電常數(shù)陶瓷材料的制造方法，制造得到的電容器材料的介電常數(shù)εr在1MHz測試條件下為180-200，0℃條件下電容量溫度系數(shù)為-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進，但這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。