一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法，该方法包括以下步骤：一次配料预烧成粉、二次配料预烧成粒、压片烧制。本发明专利技术一种定位天线用微波介质功能陶瓷在合成温度800℃时即可形成良好的固相反应，在温度900℃即可完成产品烧制，不仅节能降耗效果显著，成本也大幅度降低，而且产品达到了更高质量标准。

Processing method of microwave dielectric functional ceramics for positioning antennas

The invention discloses a processing method of microwave dielectric functional ceramics for positioning the antenna. The method comprises the following steps: one batching pre firing powder, two batching pre firing granulating particles, and a press sheet burning. The invention provides a good solid state reaction when the microwave dielectric function ceramic is used for the positioning antenna at the temperature of 800 C. The product can be burned at 900 centigrade. The effect of energy saving and consumption reduction is remarkable, the cost is greatly reduced, and the product has reached a higher quality standard.

【技术实现步骤摘要】
一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法
本专利技术涉及微波介质功能陶瓷领域，尤其涉及一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法。
技术介绍
微波介质定位天线技术因其需要在场景中对位置服务的需求，近年来，位置服务的相关技术和产业正从室外向室内发展，以提供无所不在的基于位置的服务，其主要推动力是室内位置服务所能带来的巨大的应用和商业潜能。传统微波介质定位天线技术的制造过程中，基体材料合成温度在1200～1300℃，保温时间为300min左右；陶瓷元件的烧成温度在1370～1570℃，因此存在高能耗高成本和高温烧成一致性差，工艺难以掌握等缺陷。加工的微波介质定位天线特性陶瓷Q值、介电常数不理想、陶瓷增益小、效率小。用这种微波介质陶瓷材料配方及烧成工艺制成的微波介质性能不稳定，产品主要参数不能任意调节，而且能耗大，成本高。因此，需要设计一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，提供一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法。本专利技术通过下述方案实现：一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法，该方法包括以下步骤：（一）一次配料预烧成粉将SrCO3、BaCO3、Mg0、TiO2、NiO、CuO、Ta2O5、Nb2O5按照各自的金属元素的摩尔比为0.685:0.015:0.085:0.215:1.0103:0.002:0.001:0.002配比计算和称量得到一次配料原材料，加水后球磨4h，出料后压滤并在180℃环境中保温2h烘干，烘干后进行预烧，预烧曲线为：升温时每增温100℃时间为40分钟，增至800℃时保温145分钟，再每40分钟降温100℃，直至常温得到配方基料；（二）二次配料预烧成粒在步骤（一）得到的配方基料的基础上按重量百分比添加以下原材料：Zn0.1~15%、Ti1~25%、Al1~25%、BN1~25%、Si1~25%、MnO20.1~5%、Li0.1~5%、Ag0.2~5%、V0.1~2%、Nb0.1~1%、La0.1~1%，按上述数配比称量上述原材料并混合球磨3h后出料，压滤后在180℃的环境中保温2h烘干，然后添加质量百分比浓度为18%的PVA水溶液搅拌均匀后得软材，过60目筛得到粒料；（三）压片烧制将步骤（二）得到的粒料加入压片机加工得到坯片，将压制好的坯片放入钳钵，加入高温隔离粉，装入高温烧结炉烧结，烧结曲线为：升温时每增高100℃时间为50分钟，增至900℃时保温200分钟，再每40分钟降温150℃，直至常温；烧成得到瓷片，将瓷片清洗、烘干，然后被Ag电极，在550℃环境中保温25分钟烧端，经电镀锡电极后在280℃烧成定位天线用微波介质功能陶瓷。在步骤（一）中，按照一次配料原材料：水：球的重量比为1：1.2：2.5进行混合后进行球磨。在步骤（三）中粒料加入压片机得到的坯片的规格为8*8*0.5mm，坯片的密度为3.6g/㎝3。在步骤（三）后对烧成的定位天线用微波介质功能陶瓷进行芯片测试，分别测试Q值、介电常数、陶瓷增益、效率、带宽。所述BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2、AL2O3、MgO、Li2O3、v、BN、Si、Ag的纯度为≧99.8；所述NiO、CuO、Y2O3、Sb2O3、Ta2O5、MnO2、Ce、La的纯度为≧99.95。本专利技术的有益效果为：本专利技术一种定位天线用微波介质功能陶瓷在合成温度800℃时即可形成良好的固相反应，在温度900℃即可完成产品烧制，不仅节能降耗效果显著，成本也大幅度降低，而且产品达到了更高质量标准。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步说明：一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法，该方法包括以下步骤：（一）一次配料预烧成粉将SrCO3、BaCO3、Mg0、TiO2、NiO、CuO、Ta2O5、Nb2O5按照各自的金属元素的摩尔比为0.685:0.015:0.085:0.215:1.0103:0.002:0.001:0.002配比计算和称量得到一次配料原材料，加水后球磨4h，出料后压滤并在180℃环境中保温2h烘干，烘干后进行预烧，预烧曲线为：升温时每增温100℃时间为40分钟，增至800℃时保温145分钟，再每40分钟降温100℃，直至常温得到配方基料；（二）二次配料预烧成粒在步骤（一）得到的配方基料的基础上按重量百分比添加以下原材料：Zn0.1~15%、Ti1~25%、Al1~25%、BN1~25%、Si1~25%、MnO20.1~5%、Li0.1~5%、Ag0.2~5%、V0.1~2%、Nb0.1~1%、La0.1~1%，按上述数配比称量上述原材料并混合球磨3h后出料，压滤后在180℃的环境中保温2h烘干，然后添加质量百分比浓度为18%的PVA水溶液搅拌均匀后得软材，过60目筛得到粒料；（三）压片烧制将步骤（二）得到的粒料加入压片机加工得到坯片，将压制好的坯片放入钳钵，加入高温隔离粉，装入高温烧结炉烧结，烧结曲线为：升温时每增高100℃时间为50分钟，增至900℃时保温200分钟，再每40分钟降温150℃，直至常温；烧成得到瓷片，将瓷片清洗、烘干，然后被Ag电极，在550℃环境中保温25分钟烧端，经电镀锡电极后在280℃烧成定位天线用微波介质功能陶瓷。在步骤（一）中，按照一次配料原材料：水：球的重量比为1：1.2：2.5进行混合后进行球磨。在步骤（三）中粒料加入压片机得到的坯片的规格为8*8*0.5mm，坯片的密度为3.6g/㎝3。在步骤（三）后对烧成的定位天线用微波介质功能陶瓷进行芯片测试，分别测试Q值、介电常数、陶瓷增益、效率、带宽。所述BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2、AL2O3、MgO、Li2O3、v、BN、Si、Ag的纯度为≧99.8；所述NiO、CuO、Y2O3、Sb2O3、Ta2O5、MnO2、Ce、La的纯度为≧99.95。采用本专利技术加工方法和其用料配比能在合成温度800℃形成良好的固相反应，还要能在900℃烧成微波介质陶瓷定位天线元件，所加工的波介质陶瓷定位天线元件获得更高质量标准；其加工技术不仅能源消耗大大降低，而且生产成本也将随之降低。本专利技术的定位天线用微波介质功能陶瓷增益大于4db、效率大于92，带宽大于12M。尽管已经对本专利技术的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（一）一次配料预烧成粉将SrCO3、BaCO3、Mg0、TiO2、NiO、CuO、Ta2O5、Nb2O5按照各自的金属元素的摩尔比为0.685:0.015:0.085:0.215:1.0103:0.002: 0.001:0.002配比计算和称量得到一次配料原材料，加水后球磨4h，出料后压滤并在180℃环境中保温2h烘干，烘干后进行预烧，预烧曲线为：升温时每增温100℃时间为40分钟，增至800℃时保温145分钟，再每40分钟降温100℃，直至常温得到配方基料；（二）二次配料预烧成粒在步骤（一）得到的配方基料的基础上按重量百分比添加以下原材料：Zn 0.1~15%、Ti 1~25%、Al 1~25%、BN 1~25%、Si 1~25%、MnO2 0.1~5%、Li 0.1~5%、Ag 0.2~5%、V 0.1~2%、Nb 0.1~1%、La 0.1~1%，按上述数配比称量上述原材料并混合球磨3h后出料，压滤后在180℃的环境中保温2h烘干，然后添加质量百分比浓度为18%的PVA水溶液搅拌均匀后得软材，过60目筛得到粒料；（三）压片烧制将步骤（二）得到的粒料加入压片机加工得到坯片，将压制好的坯片放入钳钵，加入高温隔离粉，装入高温烧结炉烧结，烧结曲线为：升温时每增高100℃时间为50分钟，增至900℃时保温200分钟，再每40分钟降温150℃，直至常温；烧成得到瓷片，将瓷片清洗、烘干，然后被Ag电极， 在550℃环境中保温25分钟烧端，经电镀锡电极后在280℃烧成定位天线用微波介质功能陶瓷。...

【技术特征摘要】
1.一种定位天线用微波介质功能陶瓷的加工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（一）一次配料预烧成粉将SrCO3、BaCO3、Mg0、TiO2、NiO、CuO、Ta2O5、Nb2O5按照各自的金属元素的摩尔比为0.685:0.015:0.085:0.215:1.0103:0.002:0.001:0.002配比计算和称量得到一次配料原材料，加水后球磨4h，出料后压滤并在180℃环境中保温2h烘干，烘干后进行预烧，预烧曲线为：升温时每增温100℃时间为40分钟，增至800℃时保温145分钟，再每40分钟降温100℃，直至常温得到配方基料；（二）二次配料预烧成粒在步骤（一）得到的配方基料的基础上按重量百分比添加以下原材料：Zn0.1~15%、Ti1~25%、Al1~25%、BN1~25%、Si1~25%、MnO20.1~5%、Li0.1~5%、Ag0.2~5%、V0.1~2%、Nb0.1~1%、La0.1~1%，按上述数配比称量上述原材料并混合球磨3h后出料，压滤后在180℃的环境中保温2h烘干，然后添加质量百分比浓度为18%的PVA水溶液搅拌均匀后得软材，过60目筛得到粒料；（三）压片烧制将步骤（二）得到的粒料加入压片机加工得到坯片，将压制好的坯片放入钳钵，加入高温隔离粉，装入...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉富，
申请(专利权)人：江西人民输变电有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36