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专利号: 2021101028305
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.硼酸和/或氧化硼用于提高铌酸钾钠玻璃陶瓷介电常数和/或提高铌酸钾钠玻璃陶瓷击穿强度和/或降低铌酸钾钠玻璃陶瓷介电损耗的应用。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,表现为玻璃陶瓷体系中的氧化硼降低了玻璃的粘度,加速了扩散和传质,促进了晶相的析出。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,表现为当氧化硼含量提升时,硼酸盐玻璃网络结构由 硼氧三角体层状结构向 硼氧四面体架状结构转变。

4.如权利要求1所述的应用,其特征在于,氧化硼在玻璃陶瓷体系中的占比满足化学式

1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3,0.10≤x≤0.30。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于,硼酸和/或氧化硼在玻璃陶瓷体系中的占比满足化学式1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3,0.15≤x≤0.25。

6.一种低介电损耗高储能密度的结构紧密的硼酸盐玻璃陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

按化学式1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3称取Na2CO3、K2CO3、Nb2O5及H3BO3并混合,0.10≤x≤0.30;通过球磨,加热熔融混合料,成型,退火消除内应力及晶化热处理,得到低介电损耗高储能密度的结构紧密的硼酸盐玻璃陶瓷材料。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)按照1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3中Na、K、Nb、B的摩尔百分比称取Na2CO3、K2CO3、Nb2O5及H3BO3,将混合物与锆球石及酒精混合,通过机械球磨球磨4~6小时混合均匀,然后烘干,过筛;

2)将步骤1)中的混合物加热至1350~1400℃形成混合均匀的熔体;将熔体倒入400~

500℃预热的模具成型,得到玻璃样品,再对玻璃样品在450~550℃保温1~2h进行退火处理;

3)将经过退火处理的玻璃样品进行晶化处理,晶化制度是800℃保温,保温总时间为

2h,得到1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3玻璃陶瓷材料。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤3)包括:将经过退火处理的玻璃样品进行晶化处理,以2℃/min升温至200℃再以3℃/min升温至500℃,最终再以5℃/min升温至

800℃保温,保温总时间为2h。

9.权利要求6‑9任一项所述方法得到的低介电损耗高储能密度的结构紧密的硼酸盐玻璃陶瓷材料。

10.如权利要求9所述的材料,其特征在于,化学式为1‑x(K2O‑Na2O‑2Nb2O5)‑xB2O3,0.15≤x≤0.25。