一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及电介质陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料及其制备方法。


背景技术：

2.玻璃陶瓷又称微晶玻璃、微晶陶瓷，是通过对某些特定组成的基础玻璃，在一定温度下进行受控核化、晶化而制得的一种含有玻璃体的多晶固相材料，玻璃陶瓷的性能主要是由主晶相来决定，主晶相可通过控制成核、晶化以及选择不同的母玻璃组分来实现，玻璃陶瓷兼具玻璃和陶瓷的特点，在热学、化学、生物学、光学以及电学性能方面优于金属及聚合物。
3.现有的玻璃陶瓷电介质材料在进行烧结时，烧结温度多为1200℃以上，对烧结设备的耐高温性要求高，烧结时能量的损耗大，现有的烧结设备温度往往只能基本达到烧结温度，容易出现低温烧结的情况，低温烧结时，所获得的电介质材料的介电常数往往要略低于正常值。
4.为此，我们提出来一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料及其制备方法解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中玻璃陶瓷电介质材料烧结温度较高，烧制的电介质材料的介电常数略低的问题，而提出的一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料及其制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料及其制备方法，包括分子筛和玻璃粉，所述分子筛的质量百分比为48
‑
58wt％，所述玻璃粉的质量百分比为42
‑
52wt％。
8.优选地，所述玻璃粉内的各物质含量百分比为35
‑
80wt％的 bi2o3,2.5
‑
15wt％的zno、1
‑
15wt％的b2o3，0.5
‑
10wt％的sio2、5
‑
15wt％的al2o3、5
‑
15wt％cao，0.5
‑
1wt％的碱金属氧化物。
9.优选地，所述玻璃粉采用结晶性玻璃研磨制作。
10.优选地，所述玻璃粉的bet比表面积为0.5
‑
2.0m2/g。
11.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料制备方法，包括以下步骤：
12.s1：称取适量的玻璃粉原料，混合均匀；
13.s2：将混合原料熔融，保温4小时；
14.s3：将处理完成的原料进行淬火，球磨并进行筛选，得到相应尺寸的玻璃粉；
15.s4：称取适量的玻璃粉和分子筛，混合均匀；
16.s5：对混合物进行研磨，研磨完成后二次混合，干燥并进行筛选即可。
17.优选地，所述熔融的温度为800
‑
1000℃。
18.优选地，所述研磨的混合物粉末及平均粒径为0.2
‑
2.5um。
19.优选地，所述混合物的干燥温度为150℃。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
21.本发明采用的工艺气反应需求的温度较低，对玻璃陶瓷电介质材料烧结温度在900℃左右，很容易达到，一方面对烧结设备的耐温性要求降低，另一方面，烧结时耗费的能量减少，烧结过程中，温度能够保持稳定，不会出现温度略低的情况，烧结所获得的电介质材料的介电常数维持正常值，对玻璃陶瓷电介质材料的制备效果较好。
22.本发明对玻璃陶瓷电介质材料的烧结温度要求低，耗费能量少，对其制备的效果较好。
具体实施方式
23.下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.实施例1
26.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料，包括分子筛和玻璃粉，所述分子筛的质量百分比为50wt％，所述玻璃粉的质量百分比为50wt％，需要说明的是，所述玻璃粉内的各物质含量百分比为58wt％的 bi2o3,3wt％的zno、10wt％的b2o3，8wt％的sio2、10wt％的al2o3、10wt％cao， 1wt％的碱金属氧化物，需要说明的是，所述玻璃粉采用结晶性玻璃研磨制作，值得一提的是，所述玻璃粉的bet比表面积为0.5
‑
2.0m2/g。
27.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料制备方法，包括以下步骤：
28.s1：称取适量的玻璃粉原料，混合均匀；
29.s2：将混合原料熔融，保温4小时；
30.s3：将处理完成的原料进行淬火，球磨并进行筛选，得到相应尺寸的玻璃粉；
31.s4：称取适量的玻璃粉和分子筛，混合均匀；
32.s5：对混合物进行研磨，研磨完成后二次混合，干燥并进行筛选即可。
33.本发明中，所述熔融的温度为900℃，需要说明的是，所述研磨的混合物粉末及平均粒径为0.3
‑
2.0um，值得一提的是，所述混合物的干燥温度为150℃。
34.本发明采用的工艺气反应需求的温度较低，对玻璃陶瓷电介质材料烧结温度在900℃左右，很容易达到，一方面对烧结设备的耐温性要求降低，另一方面，烧结时耗费的能量减少，烧结过程中，温度能够保持稳定，不会出现温度略低的情况，烧结所获得的电介质材料的介电常数维持正常值，对玻璃陶瓷电介质材料的制备效果较好。
35.实施例2
36.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料，包括分子筛和玻璃粉，所述分子筛的质量百分比为49wt％，所述玻璃粉的质量百分比为51wt％，需要说明的是，所述玻璃粉内的各物质含量百分比为60wt％的 bi2o3,5wt％的zno、10wt％的b2o3，4wt％的sio2、8wt％的al2o3、
12wt％cao， 1wt％的碱金属氧化物，需要说明的是，所述玻璃粉采用结晶性玻璃研磨制作，值得一提的是，所述玻璃粉的bet比表面积为0.5
‑
2.0m2/g。
37.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料制备方法，包括以下步骤：
38.s1：称取适量的玻璃粉原料，混合均匀；
39.s2：将混合原料熔融，保温4小时；
40.s3：将处理完成的原料进行淬火，球磨并进行筛选，得到相应尺寸的玻璃粉；
41.s4：称取适量的玻璃粉和分子筛，混合均匀；
42.s5：对混合物进行研磨，研磨完成后二次混合，干燥并进行筛选即可。
43.本发明中，所述熔融的温度为900℃，需要说明的是，所述研磨的混合物粉末及平均粒径为0.2
‑
2.0um，值得一提的是，所述混合物的干燥温度为150℃。
44.本发明采用的工艺气反应需求的温度较低，对玻璃陶瓷电介质材料烧结温度在900℃左右，很容易达到，一方面对烧结设备的耐温性要求降低，另一方面，烧结时耗费的能量减少，烧结过程中，温度能够保持稳定，不会出现温度略低的情况，烧结所获得的电介质材料的介电常数维持正常值，对玻璃陶瓷电介质材料的制备效果较好。
45.实施例3
46.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料，包括分子筛和玻璃粉，所述分子筛的质量百分比为56wt％，所述玻璃粉的质量百分比为44wt％，需要说明的是，所述玻璃粉内的各物质含量百分比为54wt％的 bi2o3,2.4wt％的zno、13.6wt％的b2o3，6.5wt％的sio2、11.5wt％的al2o3、10.2wt％cao，0.8wt％的碱金属氧化物，需要说明的是，所述玻璃粉采用结晶性玻璃研磨制作，值得一提的是，所述玻璃粉的bet比表面积为0.5
‑
2.0m2/g。
47.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料制备方法，包括以下步骤：
48.s1：称取适量的玻璃粉原料，混合均匀；
49.s2：将混合原料熔融，保温4小时；
50.s3：将处理完成的原料进行淬火，球磨并进行筛选，得到相应尺寸的玻璃粉；
51.s4：称取适量的玻璃粉和分子筛，混合均匀；
52.s5：对混合物进行研磨，研磨完成后二次混合，干燥并进行筛选即可。
53.本发明中，所述熔融的温度为900℃，需要说明的是，所述研磨的混合物粉末及平均粒径为0.45
‑
2.35um，值得一提的是，所述混合物的干燥温度为150℃。
54.本发明采用的工艺气反应需求的温度较低，对玻璃陶瓷电介质材料烧结温度在1000℃左右，很容易达到，一方面对烧结设备的耐温性要求降低，另一方面，烧结时耗费的能量减少，烧结过程中，温度能够保持稳定，不会出现温度略低的情况，烧结所获得的电介质材料的介电常数维持正常值，对玻璃陶瓷电介质材料的制备效果较好。
55.实施例4
56.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料，包括分子筛和玻璃粉，所述分子筛的质量百分比为55wt％，所述玻璃粉的质量百分比为45wt％，需要说明的是，所述玻璃粉内的各物质含量百分比为50.5wt％的 bi2o3,5wt％的zno、12.5wt％的b2o3，6.5wt％的sio2、11.5wt％的al2o3、 10.4wt％cao，0.6wt％的碱金属氧化物，需要说明的是，所述玻璃粉采用结晶性玻璃研磨制作，值得一提的是，所述玻璃粉的bet比表面积为0.5
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2.0m2/g。
57.一种低损耗型玻璃陶瓷电介质材料制备方法，包括以下步骤：
58.s1：称取适量的玻璃粉原料，混合均匀；
59.s2：将混合原料熔融，保温4小时；
60.s3：将处理完成的原料进行淬火，球磨并进行筛选，得到相应尺寸的玻璃粉；
61.s4：称取适量的玻璃粉和分子筛，混合均匀；
62.s5：对混合物进行研磨，研磨完成后二次混合，干燥并进行筛选即可。
63.本发明中，所述熔融的温度为800℃，需要说明的是，所述研磨的混合物粉末及平均粒径为0.22
‑
2.3um，值得一提的是，所述混合物的干燥温度为150℃。
64.本发明采用的工艺气反应需求的温度较低，对玻璃陶瓷电介质材料烧结温度在950℃左右，很容易达到，一方面对烧结设备的耐温性要求降低，另一方面，烧结时耗费的能量减少，烧结过程中，温度能够保持稳定，不会出现温度略低的情况，烧结所获得的电介质材料的介电常数维持正常值，对玻璃陶瓷电介质材料的制备效果较好。
65.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
66.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。