CN104193325B - 一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法 - Google Patents

一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法 Download PDF

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CN104193325B CN201410431128.3A CN201410431128A CN104193325B CN 104193325 B CN104193325 B CN 104193325B CN 201410431128 A CN201410431128 A CN 201410431128A CN 104193325 B CN104193325 B CN 104193325B
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Abstract

本发明提供了一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法，该微波介质陶瓷粉体包括以下组分：99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示通式：0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07；0.3～0.5重量份的ZnO。本发明将具有式I所示通式的陶瓷粉体与ZnO复配，提高了微波介质陶瓷粉体的致密度、改善显微结构，使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：该微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。

Description

一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法
技术领域
本发明属于微波介质陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法。
背景技术
微波介质陶瓷是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，是近三十年迅速发展起来的新型功能陶瓷，被广泛应用于介质谐振器、介质滤波器、双工器、微波介质天线、介质稳频振荡器、介质波导传输线等微波器件。作为微波通讯中的关键材料，微波介质陶瓷的各项性能在很大程度上决定了整体现代通信技术系统的性能。因此开发高品质的微波介质陶瓷是整个微波通讯的关键工作。
如新一代通信基站用介质谐振器用微波介质陶瓷的相对介电常数为35～45之间，品质因数Q×f>40000GHz，谐振频率温度系数接近于零，同时应具有尽可能低的能量损耗，满足移动通信基站大功率的使用要求。童启铭等发表的“NdAlO3-CaTiO3微波介质陶瓷材料的研究”一文中报道了xNdAlO3-(1-x)CaTiO3(x＝0.6～0.8)体系微波介质陶瓷的介电性能为相对介电常数为εr＝40～50，品质因数Q×f＝29000～38000GHz，谐振频率温度系数τf＝-9～32ppm/℃。在x＝0.68时，性能最为优异，相对介电常数为εr＝45，品质因数Q×f＝38000GHz，谐振频率温度系数τf＝0ppm/℃。但是该体系当x>0.3时，烧结温度大于1500℃(HouGuihuaetc,JounalofRareEarths,Vol.29,No.2,Feb.2011,p.160)，尤其当x＝0.5时，烧结温度超过了1550℃，有些含稀土的CaTiO3体系微波介质陶瓷的更是需要在超过1600℃的高温下长时间保温才能烧结致密。究其原因主要是含稀土的CaTiO3体系微波介质陶瓷的主晶相合成困难，需要在超过1250℃的高温下长时间保温合成，导致颗粒长大，表面能降低，烧结活性降低，后期烧结温度高；烧结温度过高不仅不利于节能，而且对烧结炉提出了更高的要求，不利于产业化生产。
现有技术中解决此问题的方法是添加低熔点氧化物或者玻璃，但这样制得的微波介质陶瓷粉体的微波介电性能较差，例如介电常数降低、损耗增大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法，本发明提供的微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。
本发明提供了一种陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
优选地，0＜x≤0.05，0＜y≤0.05。
优选地，0＜x≤0.03。
优选地，0＜y≤0.03。
本发明提供了一种陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物混合，经煅烧，得到陶瓷粉体；
所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
优选地，所述煅烧的温度为900℃～1200℃；
所述煅烧的时间为1h～6h。
优选地，所述含镧化合物包括氧化镧和/或硝酸镧；
所述含镁化合物包括氧化镁和/或氢氧化镁；
所述含钛化合物包括氧化钛和/或草酸钛；
所述含钙化合物包括碳酸钙和/或氢氧化钙。
本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：
99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体为上述技术方案所述陶瓷粉体或上述技术方案所述制备方法制得的陶瓷粉体；
0.3～0.5重量份的ZnO。
优选地，所述微波介质陶瓷粉体包括以下组分：
99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体为上述技术方案所述陶瓷粉体或上述技术方案所述制备方法制得的陶瓷粉体；
0.3重量份的ZnO。
本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将陶瓷粉体和ZnO混合，得到微波介质陶瓷粉体；
所述陶瓷粉体为上述技术方案所述陶瓷粉体或上述技术方案所述制备方法制得的陶瓷粉体。
本发明提供了一种陶瓷粉体，具有式I所示的通式：0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式；0.3～0.5重量份的ZnO。本发明将具有式I所示通式的陶瓷粉体与ZnO复配，提高了微波介质陶瓷粉体的致密度、改善了显微结构，使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。
具体实施方式
本发明提供了一种陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
在本发明中，0＜x≤0.07，优选的，0＜x≤0.05，更优选的，0＜x≤0.03；
所述0＜y≤0.07，优选的，0＜y≤0.05，更优选的，0＜y≤0.03。
具体的，当x为0.01，y为0.07，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.07TiO3；
当x为0.07，y为0.01，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：0.59La1.07Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3；
当x为0.03，y为0.05，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：0.59La1.03(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.05TiO3；
当x为0.05，y为0.03，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：0.59La1.05(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.03TiO3；
当x为0.02，y为0.01，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：0.59La1.02(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3；
当x为0.01，y为0.005，所述0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3具体为：
0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.005TiO3。
本发明提供了一种陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物进行混合，经煅烧，得到陶瓷粉体；所述陶瓷粉体具有式I所示通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
本发明将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物进行混合，得到混合物。本发明为了区分下述技术方案中的混合物，将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物混合得到的混合物命名为第一混合物。在本发明中，所述混合优选为球磨混合；本发明对所述球磨混合的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的球磨混合技术方案即可。在本发明中，所述球磨混合优选为湿法球磨混合；本发明在湿法球磨混合时采用球磨介质；本发明为了区分下述技术方案中的球磨介质，将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物球磨混合时的球磨介质命名为第一球磨介质。在本发明中，所述第一球磨介质优选为球磨溶剂与锆球的混合物；所述球磨溶剂优选为乙醇和/或水，更优选为无水乙醇和/或去离子水。本发明对所述锆球没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的锆球即可；为了区分下述技术方案中的锆球，将第一混合物进行球磨时采用的锆球命名为第一锆球；为了区分下述球磨溶剂，将第一球磨介质中的球磨溶剂命名为第一球磨溶剂；所述第一锆球和第一球磨溶剂的质量比优选为(3～5):1，更优选为3:1。
在本发明中，所述含镧化合物优选包括氧化镧和/或硝酸镧，更优选为氧化镧；所述含镁化合物优选包括氧化镁和/或氢氧化镁，更优选为氧化镁；所述含钛化合物优选包括氧化钛和/或草酸钛，更优选为氧化钛；所述含钙化合物优选包括碳酸钙和/或氢氧化钙，更优选为碳酸钙。
本发明按照0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3(0＜x≤0.07，0＜y≤0.07)的摩尔比例控制所述含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物中镧、镁、钛和钙的摩尔比进行配料。
在本发明中，所述混合的温度优选为10℃～40℃，更优选为15℃～35℃；所述混合的时间优选为10h～24h，更优选为20h～22h。
得到第一混合物后，本发明将所述第一混合物烘干，然后经煅烧得到陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示通式。本发明对所述烘干的设备没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的烘干设备即可，如可以采用本领域技术人员熟知的烘箱。在本发明中，所述第一混合物烘干的温度优选为90℃～130℃，更优选为100℃～110℃；所述第一混合物烘干的时间优选为20h～24h，更优选为22h～24h。
完成第一混合物的烘干后，本发明将烘干后的第一混合物进行煅烧，得到陶瓷粉体。在本发明中，所述煅烧优选采用保温煅烧。在本发明中，所述煅烧的温度优选为900℃～1200℃，更优选为1000℃～1100℃；所述煅烧的时间优选为1h～6h，更优选为2h～4h。本发明采用非化学计量比促进了主晶相CaTiO3和La(Mg1/2Ti1/2)O3在温度低于1300℃煅烧温度下制得具有式I所示通式的陶瓷粉体，烧结活性高。
本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：
99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，
所述陶瓷粉体为上述技术方案所述陶瓷粉体或上述技术方案所述制备方法制备的陶瓷粉体；
0.3～0.5重量份的ZnO。
本发明将具有式I所示通式的陶瓷粉体与ZnO复配，提高了微波介质陶瓷粉体的致密度、改善了显微结构，使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。
本发明提供的微波介质陶瓷粉体包括99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，优选为99.7重量份。在本发明中，所述陶瓷粉体的种类和来源为上述技术方案所述陶瓷粉体的种类和来源，在此不再赘述。
本发明提供的微波介质陶瓷粉体包括0.3～0.5重量份的ZnO，优选为0.3重量份。本发明对所述ZnO的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的ZnO即可，如可以采用其市售商品。
本发明将具有式I所示通式的陶瓷粉体与ZnO复配，提高了微波介质陶瓷粉体的致密度、改善了显微结构，使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。
本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将陶瓷粉体和ZnO混合，得到微波介质陶瓷粉体；
所述陶瓷粉体为上述技术方案所述陶瓷粉体或上述技术方案所述制备方法制备的陶瓷粉体。
在本发明中，所述陶瓷粉体和ZnO的质量比优选为99.5～99.7:0.3～0.5，更优选为99.7:0.3。
在本发明中，具有式I所示通式的陶瓷粉体和ZnO的混合优选为球磨混合。在本发明中，具有式I所示通式的陶瓷粉体和ZnO的球磨混合优选为湿法球磨混合；具有式I所示通式的陶瓷粉体和ZnO的湿法球磨混合采用的第二球磨介质优选为第二球磨溶剂与第二锆球组成的混合物；所述第二球磨溶剂优选为水和/或乙醇；更优选为无水乙醇和/或去离子水。在本发明中，所述第二锆球和第二球磨溶剂的质量比优选为(3～5):1，更优选为3:1。
在本发明中，具有式I所示通式的陶瓷粉体和ZnO混合的温度优选为10℃～40℃，更优选为15℃～35℃；0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3和ZnO混合的时间优选为10h～24h，更优选为22h～23h。
完成具有式I所示通式的陶瓷粉体和ZnO的混合后，本发明优选将得到的第二混合物进行烘干，得到微波介质陶瓷粉体。在本发明中，所述第二混合物烘干的温度优选为90℃～130℃，更优选为100℃～110℃；所述第二混合物烘干的时间优选为20～24h，更优选为22h～24h。，
本发明得到的微波介质陶瓷粉体可以按照以下方法进行检测：采用马尔文的激光粒度分析仪采用干法测试微波介质陶瓷粉体的粒径D50，将微波介质陶瓷粉体与5wt％PVA水溶液的粘结剂混合造粒，粘结剂的质量为微波介质陶瓷粉体质量的1％～3.5％，压制成的圆柱体后，在500℃～600℃保温1～3h，排胶得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体置于马沸炉中1450℃烧结得到微波介质陶瓷器件，将器件表面磨平、抛光后即得到测试样品，采用排水法测试样品的相对密度；
本发明采用Agilient8722ET网络分析仪，根据Hakki-Coleman法在TE011模式下测定测试样品的介电常数和品质因数；在25℃～80℃下测定测试样品的谐振频率温度系数。
测试结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷的介电常数较高，品质因子较高，具有优异的微波介电性能。
本发明提供了一种陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式；0.3～0.5重量份的ZnO。本发明将具有式I所示通式的陶瓷粉体与ZnO复配，使制得的微波介质陶瓷粉体的致密度较高、显微结构得到改善，进而使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种陶瓷粉体、其制备方法、微波介质陶瓷粉体及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
1.1按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例，其中x为0.01，y为0.07，称取氧化镧97.072g，氢氧化镁17.199g，氧化钛56.308g和碳酸钙43.87g，将称取的原料、250g无水乙醇球磨溶剂、750g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨10h，然后将球磨得到的产物在烘箱中烘干，1200℃保温6h得到0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.07TiO3；
1.2将99.7g的1.1中得到的0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.07TiO3与0.3g的ZnO粉体混合加入球磨罐中，加入100g去离子水球磨溶剂，加入300g锆球加入球磨罐中进行球磨24h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
实施例2
2.1按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例，其中x为0.07，y为0.01，称取硝酸镧165.969g，氧化镁11.889g，草酸钛157.828g和氢氧化钙30.643g，将称取的原料、400g去离子水球磨溶剂、1200g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨24h，然后在烘箱中烘干，1200℃保温4h得到0.59La1.07(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3；
2.2将99.5g的1.1中得到的0.59La1.07(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3与0.5gZnO粉体混合加入球磨罐中，以100g去离子水为球磨溶剂，将500g锆球加入球磨罐中进行球磨10h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
实施例3
3.1按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例混合，其中x为0.03，y为0.05，称取氧化镧98.994g，氢氧化镁17.199g，氧化钛56.308g和碳酸钙43.050g，将称取的原料、250g无水乙醇球磨溶剂、1250g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨20h，然后在烘箱中烘干，1100℃保温2h得到陶瓷粉体0.59La1.03(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.05TiO3；
3.2将99.6g的3.1中得到的0.59La1.03(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.05TiO3与0.4g的ZnO粉体混合加入球磨罐中，加入100g去离子水球磨溶剂，加入300g锆球加入球磨罐中进行球磨22h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
实施例4
4.1按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例混合，其中x为0.05，y为0.03，称取硝酸镧162.867g，氧化镁11.889g，草酸钛157.828g和氢氧化钙31.250g，将称取的原料、400g去离子水球磨溶剂、1200g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨24h，然后在烘箱中烘干，1000℃保温4h得到陶瓷粉体0.59La1.05(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.03TiO3；
4.2将99.65g的4.1中得到的0.59La1.05(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.03TiO3与0.35g的ZnO粉体混合加入球磨罐中，加入100g无水乙醇球磨溶剂，加入500g锆球加入球磨罐中进行球磨10h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
实施例5
5.1按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例混合，其中x为0.02，y为0.01，称取氧化镧98.033g，氢氧化镁17.199g，氧化钛56.308g和碳酸钙41.410g，将称取的原料、250g无水乙醇球磨溶剂，750g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨22h，然后在烘箱中烘干，在900℃下保温6h，得到陶瓷粉体0.59La1.02(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3；
5.2将99.45g的5.1中得到的0.59La1.02(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.01TiO3。与0.55g的ZnO粉体混合加入球磨罐中，加入100g去离子水为球磨溶剂，加入300g锆球进行球磨20h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
实施例6
6.1将硝酸镧、氧化镁、草酸钛与氢氧化钙按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59(1+x):0.295:0.705:0.41(1+y)的比例混合，其中x为0.01，y为0.005，称取氧化镧97.072g，氧化镁11.889g，氧化钛56.308g和碳酸钙41.205g，将称取的原料、400g去离子水球磨溶剂、1200g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨20h，然后在烘箱中烘干，1000℃保温2h得到陶瓷粉体0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.005TiO3；
6.2将99.7g的6.1中得到的0.59La1.01(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1.005TiO3与0.3g的ZnO粉体混合加入球磨罐中，加入100g无水乙醇球磨溶剂，加入300g锆球加入到球磨罐中进行球磨20h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
本发明按照上述技术方案所述测试方法对制得的微波介质陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
对比例
将氧化镧、氧化镁、氧化钛与碳酸钙按照元素镧、镁、钛与钙的摩尔比为0.59:0.295:0.705:0.41的比例混合，称取氧化镧96.111g，氧化镁11.889g，氧化钛56.308g和碳酸钙41.000g，将称取的原料、250g无水乙醇、750g锆球加入球磨罐中进行湿法球磨10h，然后在烘箱中烘干，1350℃保温6h得到陶瓷粉体0.59La(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41CaTiO3。
将100g的0.59La(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41CaTiO3陶瓷粉体加入球磨罐中，加入无水乙醇球磨溶剂100g，加入300g锆球球磨24h，在烘箱中烘干后得到微波介质陶瓷粉体。
实施例1～6和对比例得到的微波介质陶瓷粉体按照以下方法进行检测：采用马尔文的激光粒度分析仪采用干法测试微波介质陶瓷粉体的粒径D50，将实施例1～6和对比实施例得到微波介质陶瓷粉体与5wt％PVA水溶液的粘结剂混合，粘结剂的质量为微波介质陶瓷粉体质量的1％～3.5％，压制成的圆柱体后，在500℃～600℃保温1～3h，排胶得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体置于马沸炉中1450℃烧结得到微波介质陶瓷器件，将器件表面磨平、抛光后即得到测试样品，采用排水法测试样品的相对密度；
本发明采用Agilient8722ET网络分析仪，根据Hakki-Coleman法在TE011模式下测定测试样品的介电常数和品质因数；在25℃～80℃下测定测试样品的谐振频率温度系数。
本发明实施例按照上述技术方案所述测试方法对制得的陶瓷粉体进行性能测试，测试结果见表1，表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果。
表1为本发明实施例1～6和对比例制得的微波介质陶瓷粉体的性能测试结果
从表1可以看出，本发明实施例1～6的微波介质陶瓷粉体是在较低的煅烧温度下合成的，降低了粉体粒度，提高了比表面能，提高了烧结活性；特别是实施例6制备的微波介质陶瓷粉体的综合性能最佳，实施例6的微波介质陶瓷粉体的D50仅为0.87μm，在1450℃烧结后的相对密度为99％，介电常数为41.2，品质因数为49500GHz，温度系数为-2ppm/℃。对比例是在较高的煅烧温度下合成，且没有复配ZnO，制得的陶瓷粉体的D50为5.51μm，在1450℃烧结的相对密度仅为85％，品质因数也仅为24900GHz。
由以上实施例可知，本发明提供了一种陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示通式：0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。本发明提供了一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式；0.3～0.5重量份的ZnO。本发明提供的微波介质陶瓷粉体将具有式I所示通式的陶瓷粉体与氧化锌复配，提高了微波介质陶瓷粉体的致密度、改善了显微结构，使得微波介质陶瓷粉体具有优异的微波介电性能。实验结果表明：本发明提供的微波介质陶瓷粉体的介电常数为32.4～41.2，相对密度为97％～99％，品质因数为40000GHz～50000GHz。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷粉体，所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
2.根据权利要求1所述的陶瓷粉体，其特征在于，0＜x≤0.05，0＜y≤0.05。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷粉体，其特征在于，0＜x≤0.03。
4.根据权利要求3所述的陶瓷粉体，其特征在于，0＜y≤0.03。
5.一种陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将含镧化合物、含镁化合物、含钛化合物和含钙化合物混合，经煅烧，得到陶瓷粉体；
所述陶瓷粉体具有式I所示的通式：
0.59La1+x(Mg1/2Ti1/2)O3-0.41Ca1+yTiO3式I，
式I中，0＜x≤0.07，0＜y≤0.07。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为900℃～1200℃；
所述煅烧的时间为1h～6h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含镧化合物包括氧化镧和/或硝酸镧；
所述含镁化合物包括氧化镁和/或氢氧化镁；
所述含钛化合物包括氧化钛和/或草酸钛；
所述含钙化合物包括碳酸钙和/或氢氧化钙。
8.一种微波介质陶瓷粉体，包括以下组分：
99.5～99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体为权利要求1～4任意一项所述陶瓷粉体或权利要求5～7任意一项所述制备方法制得的陶瓷粉体；
0.3～0.5重量份的ZnO。
9.根据权利要求8所述的微波介质陶瓷粉体，其特征在于，所述微波介质陶瓷粉体包括以下组分：
99.7重量份的陶瓷粉体，所述陶瓷粉体为权利要求1～4任意一项所述陶瓷粉体或权利要求5～7任意一项所述制备方法制得的陶瓷粉体；
0.3重量份的ZnO。
10.一种微波介质陶瓷粉体的制备方法，包括以下步骤：
将99.5～99.7重量份的陶瓷粉体和0.3～0.5重量份的ZnO混合，得到微波介质陶瓷粉体；
所述陶瓷粉体为权利要求1～4任意一项所述陶瓷粉体或权利要求5～7任意一项所述制备方法制得的陶瓷粉体。
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