CN113336541B - 一种双工器用低温共烧玻璃陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括以质量计的如下组分：Ba2Ti9O20 65‑70wt％；Sm2O3 1‑10wt％；低熔点玻璃粉15‑35wt％。其中，相对于所述低熔点玻璃粉的总重量，所述低熔点玻璃粉包括以重量份计的如下组分：ZnO 40‑48重量份；B2O3 20‑30重量份；SiO2 10‑20重量份；Al2O3 10‑15重量份；Li2O 2‑10重量份。本发明所述低温共烧玻璃陶瓷材料谐振频率温度系数近零、材料损耗角正切值＜2×10‑3、介电常数在20左右，满足sub6GHz微波器件的使用要求；并且烧结温度低。

Description

一种双工器用低温共烧玻璃陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明属于低温共烧玻璃陶瓷材料技术领域，具体涉及一种具有较高致密性、中介电常数、介质损耗较低、谐振频率系数近零的陶瓷材料及其制备方法。所述低温共烧玻璃陶瓷材料可用于制作电子通讯领域中的介质滤波器、介质天线、双工器等元器件。
背景技术
低温共烧陶瓷(LTCC)是将可低温烧结陶瓷粉制成厚度精确且致密的生瓷带，然后在生瓷带上通过一系列工艺制出电路图形，并将多个无源元件埋入其中，叠压烧结，从而制备出小型化、轻型化、高性能化的电子元器件。
目前开发出的低温共烧陶瓷大致分为两种：微晶玻璃材料和玻璃陶瓷复合材料。玻璃陶瓷复合材料体系可以更灵活地设计材料组分，因而在实际生产中得到广泛应用。该材料体系中低熔点玻璃可以显著降低体系的烧结温度，而介电性能、热学性能、力学性能等则由玻璃、陶瓷组分共同决定。
在实际应用中，由于LTCC陶瓷材料需要与低熔点的电极材料共烧，因此一般要求烧结温度要低于900℃。Ba2Ti9O20微波材料介电常数为39-40，具有较高的品质因数(在4GHz时，其Q值＞8000)，谐振频率温度系数较低(τf＝2×10-6/℃)，但其具有过高的烧结温度(1350-1400℃)。玻璃粉通常具有低熔点、低介电常数的特性，易于在低温下进行烧结。因此向Ba2Ti9O20材料中添加低熔点玻璃粉，不仅可以降低Ba2Ti9O20材料的烧结温度，也可以调节介电常数，使其能在目前常用的微波频段下(Sub 6GHz)使用。
影响低温共烧陶瓷材料介电性能的有三个重要的指标：介电常数、介质损耗、谐振频率温度系数。Ba2Ti9O20与低熔点玻璃形成的玻璃陶瓷复合材料虽然具有适合的介电常数、较低的介质损耗，但由于过高的谐振频率温度系数(＞10×10-6/℃)而限制其应用。
因此，亟需一种新的低温共烧玻璃陶瓷材料及其制备方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种低温共烧玻璃陶瓷材料，所述低温共烧玻璃陶瓷材料具有较好的低温烧结性能、介电常数约为20、介质损耗低，适宜于微波介质滤波器、双工器等领域应用。
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括以质量计的如下组分：
Ba2Ti9O20： 65-70wt％；
Sm2O3： 1-10wt％；
低熔点玻璃粉： 15-35wt％。
其中，相对于所述低熔点玻璃粉的总重量，所述低熔点玻璃粉包括以重量份计的如下组分：
Figure BDA0003171286590000021
Figure BDA0003171286590000031
其中，制备所述玻璃粉时，以对应氧化物的形式引入ZnO、SiO2和Al2O3，以硼酸的形式引入B2O3，以碳酸锂的形式引入Li2O。
本发明还公开了上述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取配方量的Ba2Ti9O20、Sm2O3和低熔点玻璃粉，混合，得到混合料，然后将混合料研磨至所需粒径，得到混合物料；
(2)将步骤(1)得到的混合物料进行干燥、过筛，即得所述低温共烧玻璃陶瓷材料。
其中，所述步骤(1)中，向混合料中加入水和分散剂进行球磨，然后进行砂磨以进一步减小粒径。
其中，所述步骤(1)中：
控制所述混合料与水的质量比为1:1-1.5；
所述分散剂的加入量占所述混合料量的0.2-1.0wt％；
所述球磨步骤中，控制物料固含量为35-50％；
所述步骤(1)中，控制混合物料的比表面积为2-6m2/g；
其中，所述步骤(2)中，所述干燥为喷雾干燥。
其中，所述步骤(2)中，所述喷雾造粒步骤使用喷雾干燥机进行，控制进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，雾化器转速10800±50r/min。
其中，如上所述的低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，进一步包括：在步骤(1)前进行以下步骤(i)、步骤(ii)中的一步或多步：
(i)获得Ba2Ti9O20的步骤；
(ii)获得低熔点玻璃粉的步骤。
其中，所述步骤(i)包括固相合成所述Ba2Ti9O20的步骤，具体包括如下步骤：按照化学计量比取BaCO3和TiO2混合，得到混合料；并加入水和分散剂进行球磨预混合分散，并进行砂磨再分散处理；随后将分散后的物料进行喷雾干燥，并将干燥后的粉料于1200±10℃进行煅烧，保温时间为4h，再将煅烧后的粉体进行球磨，随后进行砂磨分散处理，最后将分散好的浆料进行喷雾干燥，得到所需Ba2Ti9O20材料。
具体的，所述固相合成Ba2Ti9O20的步骤中：所述BaCO3和TiO2的化学计量比为2:9；控制所述混合料与水的质量比为1:1-1.5；所述分散剂的加入量占所述混合料量的0.2-2.0wt％；所述分散剂为铵盐类分散剂；所述砂磨后物料的粒度D50控制在0.5-1.2μm，所述喷雾干燥步骤控制物料水分含量<0.5％。
其中，所述步骤(ii)包括：称取一定质量的ZnO、B2O3、SiO2、Al2O3、Li2O，混合均匀，并进行熔融、水淬、粉碎、干燥处理，得到所需低熔点玻璃粉。
本发明提供了一种低温共烧玻璃陶瓷浆料，其包括上述低温共烧玻璃陶瓷材料以及有机助剂。
本发明还提供了上述低温共烧玻璃陶瓷浆料的制备方法，包括向上述低温共烧玻璃陶瓷材料中加入有机助剂并混合均匀。
本发明还提供了一种生瓷带，其为将上述低温共烧玻璃陶瓷浆料经流延制成。
本发明还提供了一种低温共烧陶瓷材料，其包括经烧结的上述低温共烧玻璃陶瓷材料；或者包括经烧结上述低温共烧玻璃陶瓷浆料；或者包括经烧结的上述生瓷带。
本发明还提供了将所述低温共烧玻璃陶瓷材料、上述低温共烧玻璃陶瓷浆料、上述生瓷带用于制备陶瓷器件的用途。
本发明还提供了一种陶瓷器件，其包括经烧结的上述低温共烧玻璃陶瓷材料；或者包括经烧结的上述低温共烧玻璃陶瓷浆料；或者包括经烧结的上述生瓷带。
其中，所述陶瓷器件包括微波介质滤波器、双工器、介质天线等。
本发明还提供了上述陶瓷器件的制备方法，包括将所述低温共烧陶瓷材料进行压制成型得到坯体的步骤，以及将所述坯体于850-900℃进行保温烧结的步骤。
本发明具有以下有益技术效果：
本发明所述低温共烧玻璃陶瓷材料，主要原料包括Ba2Ti9O20、Sm2O3和低熔点玻璃粉。其中：
Ba2Ti9O20作为基础材料，其介电常数在39-40左右、品质因数＞8000(4GHz)、谐振频率温度系数+2ppm/℃；
低熔点玻璃粉、氧化钐的添加，可以有效降低材料的烧结温度并调节材料的介电性能，使得所述Ba2Ti9O20基低温共烧玻璃陶瓷材料的烧结温度可以从1350-1400℃降低至850-900℃，大幅提高了材料的低温烧结性能，有利于工业化量产；
同时，加入氧化钐有助于使材料的谐振频率温度系数往负向移动，并逐渐接近于零。这是因为：氧化钐是一种镧系稀土元素化合物，加入到Ba2Ti9O20与低熔点玻璃形成的玻璃陶瓷复合材料中可以有效降低结构容差因子，从而使得钛氧八面体发生形变和倾斜，这一过程中键长键角以及倾斜度的变化都会引起一部分能量的吸收，使得体系的谐振频率对温度的敏感性降低，从而获得较小的谐振频率温度系数。
此外，与其他稀土氧化物相比，氧化钐能起到更好的降低材料谐振频率温度系数的作用，且加入氧化钐后不会对介质损耗造成太大的影响。
本发明所述低温共烧玻璃陶瓷材料谐振频率温度系数近零、材料损耗角正切值较低(材料损耗角正切值＜2×10-3)、介电常数在20左右，满足sub6GHz微波器件的使用要求；并且材料的烧结温度从1350-1400℃降低至850-900℃，低温烧结性能大幅提高。
本发明所述低温共烧玻璃陶瓷材料可以用来制作5G通讯基站射频前端滤波器、双工器等，具有重要应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 65wt％；
Sm2O3 5wt％；
低熔点玻璃粉 30wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000061
Figure BDA0003171286590000071
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量含量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.2)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.5wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.4)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.8wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在900℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
实施例2
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 65wt％；
Sm2O3 10wt％；
低熔点玻璃粉 25wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000081
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.3)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.7wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.5)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.7wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在850℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
实施例3
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 70wt％；
Sm2O3 5wt％；
低熔点玻璃粉 25wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000091
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量含量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.4)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.6wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.5)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.8wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在875℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
实施例4
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 66wt％；
Sm2O3 4wt％；
低熔点玻璃粉 30wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000111
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量含量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.2)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.6wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.7)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.8wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在885℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
实施例5
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 67wt％；
Sm2O3 8wt％；
低熔点玻璃粉 25wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000121
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量含量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.4)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.6wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.5)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.8wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在865℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
实施例6
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 68wt％；
Sm2O3 10wt％；
低熔点玻璃粉 22wt％；
其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量份的组分：
Figure BDA0003171286590000141
本实施例所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照选定的质量含量配比，称取相应重量的BaCO3、TiO2，加入水(料：水＝1：1.5)和丙烯酸铵分散剂(占所述粉料量的0.7wt％)混匀，使用球磨机混合3h，并在球磨后，使用卧式砂磨机(采用0.65mm锆球)进一步分散，得到分散均匀的浆料；
(2)使用喷雾干燥机对分散后的浆料进行干燥，保证水分含量低于0.5％，并将干燥后的粉料采用煅烧炉于1200±10℃进行煅烧，保温时间4h，得到Ba2Ti9O20，备用；
该反应的化学方程式为：2BaCO3+9TiO2→Ba2Ti9O20+2CO2↑
(3)按照选定的质量配比取所述ZnO、SiO2、B2O3、Li2O、Al2O3对应的原材料，混合均匀，其中B2O3由H3BO3、Li2O由Li2CO3形式引入，其余以各自对应氧化物的形式引入，并于1400℃进行熔融处理，熔融后的玻璃倒入水中进行淬冷，采用陶瓷对辊机进行粉碎，粉碎后用干式球磨机和气流粉碎机进行研磨，要求研磨后的颗粒尺寸在2-4μm，得到所需低熔点玻璃粉，备用；
取选定含量的所述玻璃粉、氧化钐与步骤(2)制备Ba2Ti9O20，加入水(料：水＝1：0.6)和丙烯酸铵分散剂(占所述混合物料量的0.8wt％)混匀，使用球磨机进行预混合，分散后的浆料采用卧式砂磨机进行再分散，得到砂磨后的浆料。然后采用喷雾干燥机进行喷雾干燥，进口温度250±5℃，出口温度120±5℃，将喷雾干燥后的粉体过80目筛，即得所需的低温共烧陶瓷材料。
将过筛后的低温共烧陶瓷材料粉体使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在870℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试。
对比例1-
本对比例所述陶瓷材料的制备原料及制备方法同实施例1，其区别仅在于，将氧化钐替换为另一种稀土元素化合物La2O3。
本对比例1所述低温共烧陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 65wt％；
La2O3 5wt％；
低熔点玻璃粉 30wt％
本对比例1所述低温共烧陶瓷材料除了将氧化钐换作氧化镧外，其余制备方法同实施例1。
对比例2-
本对比例所述陶瓷材料的制备原料及制备方法同实施例1，其区别仅在于，将氧化钐替换为另一种稀土元素化合物Gd2O3。
本对比例1所述低温共烧陶瓷材料，以其制备原料总量计，包括如下质量含量的组分：
Ba2Ti9O20 65wt％；
Gd2O3 5wt％；
低熔点玻璃粉 30wt％
本对比例2所述低温共烧陶瓷材料除了将氧化钐换作Gd2O3外，其余制备方法同实施例1。
将上述实施例1-6及对比例1、对比例2所得低温共烧陶瓷材料粉体，过筛后使用压片机进行圆片压制，并将压制后的圆片在900℃进行保温烧结4h进行微波介电性能测试，测试结果如表1所示。
表1实施例和对比例的微波介电性能测试结果
Figure BDA0003171286590000161
从上述数据中可以看出，Ba2Ti9O20+玻璃+Sm2O3材料体系样品密度在3.5-3.7左右，收缩率在12-13％，介电常数在20左右，介电损耗小于2×10-3，谐振频率温度系数小于1ppm/℃。
在同样条件下制备的对比例1、对比例2样品，谐振频率温度系数均没有Sm2O3效果好，介电常数为远低于20，介质损耗>2×10-3，说明在900℃保温4h的烧结条件下，对比例样品选用La2O3、Gd2O3调节谐振频率温度系数作用不如Sm2O3明显，并且会对介电常数和介质损耗造成不利的影响。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种低温共烧玻璃陶瓷材料，所述低温共烧玻璃陶瓷材料用于Sub 6GHz微波器件，所述低温共烧玻璃陶瓷材料以其制备原料总量计，由以质量计的如下组分组成：
Ba2Ti9O20 65-70wt％；
Sm2O3 1-10wt％；
低熔点玻璃粉 15-35wt％；
所述各组分含量百分数之和为100％；
其中，相对于所述低熔点玻璃粉的总重量，所述低熔点玻璃粉由以重量份计的如下组分组成：
Figure FDA0003605307540000011
所述低温共烧玻璃陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取配方量的Ba2Ti9O20、Sm2O3和低熔点玻璃粉，混合，得到混合料，然后向混合料中加入水和分散剂进行研磨，得到混合物料；控制所述混合料与水的质量比为1:1-1.5；所述分散剂的加入量占所述混合料量的0.2-1.0wt％；
(2)将步骤(1)得到的混合物料进行干燥、过筛，即得所述低温共烧玻璃陶瓷材料。
2.如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料，其中，所述步骤(1)中，控制所述混合物料的比表面积为2-6m2/g。
3.如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料，其中，所述步骤(2)中，所述干燥为喷雾干燥。
4.一种低温共烧玻璃陶瓷浆料，其包括如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料以及有机助剂。
5.一种生瓷带，其为将如权利要求4所述的低温共烧玻璃陶瓷浆料经流延制成。
6.一种低温共烧陶瓷材料，其包括经烧结的如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料；或者包括经烧结的如权利要求4所述的低温共烧玻璃陶瓷浆料；或者包括经烧结的如权利要求5所述的生瓷带。
7.将如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料、或者如权利要求4所述的低温共烧玻璃陶瓷浆料、或者如权利要求5所述的生瓷带用于制备陶瓷器件的用途。
8.一种陶瓷器件，其包括经烧结的如权利要求1所述的低温共烧玻璃陶瓷材料；或者包括经烧结的如权利要求4所述的低温共烧玻璃陶瓷浆料；或者包括经烧结的如权利要求5所述的生瓷带。
9.如权利要求8所述的陶瓷器件，其中，所述陶瓷器件包括微波介质滤波器、双工器、介质天线。
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