一种微波陶瓷材料PrVO4及其制备方法

一种微波陶瓷材料prvo4及其制备方法
技术领域
1.本发明属于电子陶瓷及其制造领域，具体涉及一种微波陶瓷材料prvo4及其制备方法。


背景技术：

2.高性能微波器件在5g通信技术中发挥着巨大的作用，这使得微波陶瓷材料受到越来越多的关注，尤其是毫米波频段要求具有低介电常数和高品质因素。近年来，钒酸盐陶瓷因为优良的微波介电性能受到人们的广泛关注。hou等人在“preparation of prvo
4 by sol-gel method and its photocatalytic activity,integrated ferroelectrics,218(2021)27-34”中研究了prvo4的光催化活性，但是prvo4的微波性能还没有被研究。
3.基于上述背景，本发明提供一种微波陶瓷材料prvo4及其制备方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种微波陶瓷材料prvo4及其制备方法，具体技术方案如下：
5.(1)按照化学式prvo4的摩尔比，以v2o5、pr6o
11
为原料配料；
6.(2)将原料与去离子水、锆球混合球磨7小时，浆料在100℃烘干12小时；
7.(3)将过筛后的粉料放在坩埚中于900℃预烧4小时；
8.(4)将预烧料与去离子水、锆球混合球磨5小时，浆料在100℃烘干12小时；
9.(5)将干燥料与聚乙烯醇溶液混合造粒，用20mpa干压成型；
10.(6)将生坯在500℃排胶2小时，然后在1200～1300℃烧结5小时，得到所述微波陶瓷材料。
11.本发明的有益效果在于：
12.1.本发明提供一种微波陶瓷材料prvo4，介电常数为11～12、q
×
f值为8000～45000ghz、谐振频率温度系数为-30～-40ppm/℃。
13.2.本发明提供的微波陶瓷材料prvo4在1200℃～1300℃烧结，晶相为prvo4，具有四方晶体结构。
附图说明
14.图1为实施例3制备的微波陶瓷材料prvo4的xrd图。
15.图2为实施例3制备的微波陶瓷材料prvo4的sem图。
具体实施方案
16.下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
17.本发明共提供4个实施例，每个实施例的微波陶瓷材料配方均为prvo4，均采用以下方法进行制备：
18.(1)按照化学式prvo4的摩尔比，以v2o5、pr6o
11
为原料配料；
19.(2)将原料与去离子水、锆球混合球磨7小时，浆料在100℃烘干12小时；
20.(3)将过筛后的粉料放在坩埚中于900℃预烧4小时；
21.(4)将预烧料与去离子水、锆球混合球磨5小时，浆料在100℃烘干12小时；
22.(5)将干燥料与聚乙烯醇溶液混合造粒，用20mpa干压成型；
23.(6)将生坯在500℃排胶2小时，然后在1200～1300℃烧结5小时，得到所述微波陶瓷材料。
24.以上4个实施例的具体工艺参数及微波介电性能如下表所示：编号烧结温度(℃)烧结时长(h)εrq
×
f值(ghz)τf(ppm/℃)实施例11200511.848204-36实施例21225511.8613922-32.9实施例31250511.9345067-32.2实施例41275511.8738940-33.9
25.由上表可见，本发明提供的微波陶瓷材料prvo4，在1150℃～1350℃烧结拥有优良的微波介电性能：介电常数为11～12、q
×
f值为8000～45000ghz、谐振频率温度系数为-30～-40ppm/℃。实施例3制备的微波陶瓷材料prvo4的xrd如图1、sem如图2所示。
26.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。


技术特征：
1.一种微波陶瓷材料，其特征在于，所述微波陶瓷材料的化学式为prvo4。2.按权利要求1所述微波陶瓷材料，其特征在于，所述微波陶瓷材料的晶相为prvo4，具有四方晶体结构。3.按权利要求1所述微波陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照化学式prvo4的摩尔比，以v2o5、pr6o
11
为原料配料；(2)将原料与去离子水、锆球混合球磨7小时，浆料在100℃烘干12小时；(3)将过筛后的粉料放在坩埚中于900℃预烧4小时；(4)将预烧料与去离子水、锆球混合球磨5小时，浆料在100℃烘干12小时；(5)将干燥料与聚乙烯醇溶液混合造粒，用20mpa干压成型；(6)将生坯在500℃排胶2小时，然后在1200～1300℃烧结5小时，得到所述微波陶瓷材料。

技术总结
本发明属于电子陶瓷及其制造领域，提供一种微波陶瓷材料PrVO4及其制备方法。所述微波陶瓷材料的化学式为PrVO4，晶相为PrVO4，具有四方晶体结构。所述微波陶瓷材料在1200～1300℃烧结拥有良好的微波性能：介电常数为11～12，Q


技术研发人员：李波 谌祝廷 郑宇欣
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2022.09.19
技术公布日：2022/11/18