1.基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,按如下步骤:
(1)将CaCO3和TiO2按CaTiO3化学计量比进行配料,球磨烘干,过筛得粉料;
(2)将步骤(1)制得的粉料在高温下煅烧后,二次球磨并过筛得粉料;
(3)将步骤(2)制得的粉料压制成生坯,在高温下烧结制得致密的CaTiO3陶瓷块体;
(4)在LiF粉末中添加去离子水,研磨混合均匀;
(5)将润湿的部分LiF粉末置于模具中,预压后加入步骤(3)的CaTiO3陶瓷块体,后将剩余的LiF粉末加入所述模具中,预压后使LiF包覆CaTiO3陶瓷块体得到LiF‑CaTiO3陶瓷生坯;
(6)将所述模具进行热压,使LiF‑CaTiO3陶瓷生坯在300‑600MPa压力与100‑200℃条件下冷烧结处理;冷烧结结束后获得初步致密化的陶瓷生坯;
(7)将步骤(6)所得的陶瓷生坯进行热处理,得到具有核‑壳结构的致密化LiF‑CaTiO3陶瓷。
2.根据权利要求1所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,所述步骤(1)前还包括:原料CaCO3、TiO2、LiF分别连续球磨10h以上以获得均匀分散且细小的原料粉末。
3.根据权利要求1所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,所述步骤(1)与步骤(4)中,CaCO3,TiO2,LiF原料的纯度均为99.99%。
4.根据权利要求1所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,所述步骤(2)、(3)、(6)、(7)中,升温速度为5℃/min。
5.根据权利要求1所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,步骤(6)所制备的LiF‑CaTiO3陶瓷生坯呈圆柱体状,直径为12mm,高度为5mm。
6.如权利要求1‑5任一项所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,LiF与CaTiO3形成致密的核‑壳结构陶瓷,两相之间不发生化学反应。
7.如权利要求1‑5任一项所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,所述微波介质陶瓷的相对介电常数εr=8.2~13.4,品质因数Qf=82000~110800GHz,谐振频率温度系数–135~2.5ppm/℃。
8.如权利要求1‑5任一项所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,步骤(8),将步骤(7)得到的致密化LiF‑CaTiO3陶瓷进行表面磨削与抛光,后利用网络分析仪与配套测试夹具评价样品的微波介电性能。
9.如权利要求1‑4任一项所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,步骤(1)、(2)中,过100‑150目筛。
10.如权利要求1‑4任一项所述的基于冷烧结工艺制备LiF基核‑壳结构微波介质陶瓷的方法,其特征在于,步骤(2),高温1000‑1300℃。