CN110698193A - 一种高品质因数k20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

一种高品质因数k20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法，由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1‑x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，0.08≤x≤0.2，该陶瓷材料具有高品质因数K20，且制备方法简单。

Description

一种高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电子陶瓷技术领域，涉及一种高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料及其工作方法。
背景技术
5G通讯用微基站顾名思义即为体积很小甚至可以手持的基站，也为Device toDevice的数据传播打下了基础，由此衍生出来的对材料的要求是微波介电常数高(>20，对应波长短、器件尺寸小)，品质因数高(极高Q值，对应低插损、高选频特性，即高灵敏度)，高温度稳定性。同时，5G天线数目和复杂度要远远高于4G的天线,5G天线系统中所使用的更加先进Massive MIMO(Multiple-Input Multiple-Out，多进多出)技术，使在同一个天线中具有多达64路甚至更高的输入/输出，天线的集成度更高,设计变得越来越复杂。由此衍生出来的,是对具有较低的介电常数(～20，对应更低的信号延迟)及容差、更低插损(极高Q值>8,000)、在温度、环境变化保持稳定性能且满足阻燃性要求的材料需求。
综上所述，随着5G微波通讯器件微型化、集成化和高频化的快速发展，寻找制备具备介电常数20附近的高品质因数微波介质陶瓷材料成为当前的研究热点与重点。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法，该陶瓷材料具有高品质因数K20，且制备方法简单。
为达到上述目的，本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，0.08≤x≤0.2。
所述陶瓷材料中，尖晶石相中Mg和Zn离子联合占据A位，Ti和Sn构成的复合离子占据B位；钙钛矿相中Ca和Nd离子联合占据A位，Ti占据B位。
所述陶瓷材料的微波介电常数εr＝16.9～23.2，谐振频率温度系数TCF＝-35.5ppm/℃～+20.8ppm/℃，高品质因数Qf＝75,455GHz～89,450GHz。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料及其制备方法在具体操作时，以尖晶石(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4和钙钛矿Ca0.8Nd0.4/3TiO3作为主元，使得其温度系数互相补偿以达到近零的效果，继而使其具有高品质因数K20。具体的，本发明根据晶体化学原理和电介质有关理论，以A2BO4尖晶石和ABO3钙钛矿结构为基础，以两相复合的形式形成复合陶瓷，尖晶石相中Mg和Zn离子联合占据A位，Ti和Sn构成的复合离子占据B位；钙钛矿相中Ca和Nd离子联合占据A位，Ti占据B位，在1300～1375℃温度范围内烧结出致密且具备优良微波介电性能的新型功能陶瓷材料，该陶瓷材料可以作为5G介质滤波器、射频多层陶瓷电容器、片式微波介质谐振器或滤波器及多芯片组件(MCM)等介质材料使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例一
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.08。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝16.9(10.24GHz)，品质因子Q＝8735，Qf＝89,450GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝-35.5ppm/℃(25～85℃)。
实施例二
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.1。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝17.3(10.02GHz)，品质因子Q＝8021，Qf＝80,370GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝-28.7ppm/℃(25～85℃)。
实施例三
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x≤0.12。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝18.3(9.48GHz)，品质因子Q＝8402，Qf＝79,650GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝-20.4ppm/℃(25～85℃)。
实施例四
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.13。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝19.5(8.98GHz)，品质因子Q＝8744，Qf＝78,520GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝-8.3ppm/℃(25～85℃)。
实施例五
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.14。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝20.4(8.43GHz)，品质因子Q＝9251，Qf＝77,985GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝+9.7ppm/℃(25～85℃)。
实施例六
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.15。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
该组陶瓷材料的性能达到如下指标：
在1300～1375℃空气中烧结成瓷，在微波下的介电性能εr＝23.2(8.38GHz)，品质因子Q＝9004，Qf＝75,455GHz，在微波下的谐振频率温度系数TCF＝-+20.8ppm/℃(25～85℃)。
实施例七
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.2。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
实施例八
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.08。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
实施例九
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，x＝0.1。
本发明所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1355℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
本发明的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料具有以下特点：
所述陶瓷材料的微波介电常数εr＝16.9～23.2，谐振频率温度系数TCF＝-35.5ppm/℃～+20.8ppm/℃，高品质因数Qf＝75,455GHz～89,450GHz。
本发明采用简单有效的固相反应烧结的方法，首先将初始氧化物及碳酸盐通过一次球磨使得氧化物混合均匀，通过预烧结过程使得氧化物进行初步的反应，通过二次球磨细化反应物的颗粒尺寸，通过二次保温烧结使得样品物相分散均匀，再通过第三次球磨的方法细化颗粒尺寸，最后通过烧结过程得到所需要的陶瓷样品。通过这样一种简单有效的制备方法，得到的陶瓷样品的介电常数随成分在16.9～23.2之间，Qf分布在75455GHz～89450GHz，谐振频率温度系数在TCF在-35.5ppm/℃～+20.8ppm/℃之间，烧结温度1300～1375℃，使之适用于5G介质滤波器技术的需要，扩大其应用范围。

Claims (10)

1.一种高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，该陶瓷材料由尖晶石相和钙钛矿相复合而成，且该陶瓷材料的组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，其中，0.08≤x≤0.2。
2.根据权利要求1所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料中，尖晶石相中Mg和Zn离子联合占据A位，Ti和Sn构成的复合离子占据B位；钙钛矿相中Ca和Nd离子联合占据A位，Ti占据B位。
3.根据权利要求1所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的微波介电常数εr＝16.9～23.2，谐振频率温度系数TCF＝-35.5ppm/℃～+20.8ppm/℃，高品质因数Qf＝75,455GHz～89,450GHz。
4.一种权利要求1所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照组成表达式为(1-x)(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.95Sn0.05)O4–xCa0.8Nd0.4/3TiO3，称取MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3；
2)将MgO、ZnO、TiO2、SnO2、Nd2O3及CaCO3混合后依次进行球磨、烘干、过筛及压制成块体，然后在800℃下进行保温，得样品烧块；
3)将步骤2)得到的样品烧块依次进行粉碎、球磨及烘干，然后在1000℃下进行保温，得二次样品烧块；
4)将步骤3)得到的二次样品烧块依次进行粉碎、球磨、烘干、造粒及过筛后压制成型，然后在1300～1375℃下进行烧结，得高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中球磨的时间均为6h。
6.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中、步骤3)中及步骤4)中烘干的温度均为150℃。
7.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中过筛时所用筛网为180目；步骤4)中过筛时所用筛网为70目及100目的双层筛网。
8.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中的烧结在空气氛围下进行。
9.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中的压制成型为压制成圆柱状。
10.根据权利要求4所述的高品质因数K20复合微波介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中保温的时间为6h；
步骤3)中保温的时间为4h；
步骤4)中烧结的时间为2h。
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