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专利号: 2022113327177
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高熵化微波介质陶瓷材料,其特征在于,化学式为(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)SiO3。

2.根据权利要求1所述的高熵化微波介质陶瓷材料,其特征在于,所述高熵化微波介质陶瓷材料的介电常数为6.5~6.9,介电损耗为0.0001~0.0004@10GHz,谐振频率温度系数为‑40~‑24.5ppm/℃。

3.根据权利要求1所述的高熵化微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤(1)、以(Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)SiO3为目标物,以MgO、CoO、NiO、CuO、ZnO和SiO2为原料,按照目标物化学式中Mg、Co、Ni、Cu、Zn、Si元素组成的摩尔比称取所述原料,将所述原料中的MgO、CoO、NiO、CuO、ZnO混合后,依次进行球磨、烘干、研磨、过筛和预烧,得到粉料1;

步骤(2)、将粉料1和之前称取的SiO2原料混合后,依次进行球磨、烘干、研磨、过筛、预烧,得到粉料2;

步骤(3)、将粉料2依次进行球磨、烘干、造粒、过筛和压片,得到生坯,将所述生坯在

1015℃~1075℃进行烧结,得到高熵化微波介质陶瓷。

4.根据权利要求3所述的高熵化微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述MgO、CoO、NiO、CuO、ZnO和SiO2原料的纯度均大于99%,其中所述MgO在称取之前进行900℃煅烧2小时的预处理,所述原料CoO、NiO、CuO、ZnO和SiO2在称取之前需要在80℃烘箱烘干12小时。

5.根据权利要求3所述的高熵化微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述烧结工艺包括如下步骤:以每分钟5℃的升温速率升温到1015℃~1075℃,保温5小时;保温结束后,以每分钟2℃的降温速率降至800℃,其后随炉冷却至室温。

6.根据权利要求3所述的高熵化微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中,所述球磨均为湿法球磨,所述湿法球磨的介质为无水乙醇,所述球磨珠材料为ZrO2,球磨时间为24小时,所述烘干温度为80℃,烘干时间为24小时。

7.根据权利要求3所述的高熵化微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)和步骤(2)中的预烧温度分别为850℃和1000℃,预烧时间为3小时,升温速率为每分钟5℃,在预烧温度保温完之后随炉降温;所述步骤(3)中,所述造粒使用浓度为10wt%的PVA水溶液作为粘合剂粘结烘干后的所述粉料2,所述过筛使用的是40目的标准筛,所述压片是通过采用直径为12mm的圆柱形钢制模具进行压模成型。

8.将根据权利要求1或2所述的高熵化微波介质陶瓷材料应用于制备微波元器件,其特征在于,所述微波元器件应用于5G/6G通信领域。