[00063456]一种温度稳定型低介电常数微波介电陶瓷及其制备方法

　　项目简介：本发明公开了一种温度稳定型低介电常数微波介电陶瓷Bi7Ti5O20Cl及其制备方法。

　　项目核心创新点：(1)将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Bi2O3、TiO2和BiOCl的原始粉末按Bi7Ti5O20Cl的组成称量配料；(2)将步骤(1)原料湿式球磨混合12小时，球磨介质为无水乙醇，烘干后在770℃大气气氛中预烧6小时；(3)在步骤(2)制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在820~860℃大气气氛中烧结4小时；所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇的添加量占粉末总质量的3%。

　　项目详细用途：目前对微波介质陶瓷的研究大部分是通过大量实验而得出的经验总结,却没有完整的理论来阐述微观结构与介电性能的关系，因此，在理论上还无法从化合物的组成与结构上预测其谐振频率温度系数和品质因数等微波介电性能，探索与开发近零谐振频率温度系数（-10ppm/℃≤τ?≤+10ppm/℃）与较高品质因数的系列不同介电常数微波介电陶瓷是本领域技术人员一直渴望解决但始终难以获得成功的难题，这在很大程度上限制了微波介电陶瓷与器件的发展。我们对组成Bi7Ti5O20F、Bi7Ti5O20Cl、Bi7Sn5O20Cl的系列化合物进行了微波介电性能的研究，发现它们的烧结温度低于900℃，其中只有Bi7Ti5O20Cl有近零谐振频率温度系数与高品质因数。Bi7Sn5O20Cl陶瓷的谐振频率温度系数τ?偏大（为-61ppm/℃）而无法作为实用化的微波介质陶瓷;而Bi7Ti5O20F在微波频段下因介电损耗太大而无法作为微波介质陶瓷。

　　预期效益说明：本发明的优点：Bi7Ti5O20Cl陶瓷介电常数达到30.4～32.3，其谐振频率的温度系数τ?小，温度稳定性好；品质因数Qf值高达60600-65300GHz，可广泛用于各种介质谐振器和滤波器等微波器件的制造，可满足低温共烧技术及微波多层器件的技术需要，在工业上有着极大的应用价值。