Шихта для изготовления керамического материала Советский патент 1977 года по МПК C04B35/111 

Изобретение относится к созданию керамических диэлектриков на основе окиси алюминия. Известен керамический материал на основе окиси алюминия, изготовленный из шихты, влкючающей МпО U Cpjuj I. Однако высока температура его спе кания - 1600-1б50 С. Наиболее близким техническим реше нием по составу к описываемому изобр тению является шихта для изготовлени сипюмооксидной керамики,включающаяM и добавки WnCf2,Q4 , . , в следующем соотношении между компонентами, вес.%: MnMjO. Однако, материал, изготовленный и шихты, содержащей 2,8Bec.%SiOi / содержит 11-14% стеклофазы, а из шихты с содержанием 5,8% SiOj - до 25-30% стеклофазы . Стекло, как известно, обладает высокими диэлектрическими потерями, поэтому применение в качестве диэлектрика указанной шихты невыгодно. Например, керамика состава - 88; MntfjO -O , 8 ; Si02-4,2; .-7,0 имеет при температуре trio 14.10 и е. 9,0. Целью настоящего изобретения является снижение тангенса угла дизлектрических потерь в сверхвысокочастотном диапазоне. Цель достигается 5а счет тоГо, что шихта, включаем компоненты CjOj , flC.pjD,MrU€jO, ЛШд в следующем соотношении, вес.%: 0,1 - 2,5 0,1 -1,0 SiOg NnMjO, 0,3 - 6,0 W,Qj остальное Благодаря практическому отсутствию стеклофазы в керамике .и ее низкотемпературному спеканию получают диэлектрики с мелкокристаллической структурой и низкими диэлектрическими потерями. Например, керамика состава вес%; Jie.,Oj-93,4;M-nCr5,04- 0,8; MnflBjO - 5,2; SiOg-OG спекается .при 1520 (tlO)°C и имеет тангенс угла диэлектрических

потерь при -4 3.10 ГЦ и температуре .2(f С, равным 1ЛО..

Получают изобретение следующие образом.

Готовят соединения ) MnflK O для чего смесь МпО-и также hA«0 и в эквимолярных количествах обжигают до 950-1300с (преимущественно до 1150-1200 С) в любой газовой атмосфере, затем размалывают до удельной поверхности 4тбЛ02 . Параллельно готовят кремнезем/ sro также размалывают до вышеуказанной удельной поверхности,

Приготовленные компоненты вводят

Bot - ЛЕ 2 Oj

который может быть использован как в виде электрокорунда, так и в виде спецглинозема, более чем на 90% переведенного в et,-форму.

Таким образом, шихту составляют компоненты в следующем соотиошении, вес.% г Л-ЛСаО.- 93,4 ;МпСр. 0.- 0,8; MflMjO,- 5,2; S402 - 0,6.

В приготовленную смесь вводят пластификатор и оформляют из нее изделия методами, общепринятыми в керамической технологии. После выжигания пластификатора (при ) изделия поступают на окончательный обжиг.

Последнюю операцию осуществляют при температуре 1500 (±30)°С. При это изделия уплотняются до нулевого водопоглощения, достигая объемного веса 3,75 - 3,85 г/см.

Мелкокристаллическая -структура и практическое отсутствие стеклов«дной фазы обеспечивает получение в материале низких значений тангенса угла диэлектрических потерь в СВЧ диапазоне длин волн.

Свойства полученного материала:

Диэлектрическая проницаемость при ,6

Тангенс угла диэлектрических noTepbt S1,10

Механи;еская прочность при изгибе, кг/м 37

Коэффициент термического расширения

а6-гоо 0 62,10 град , Lfl-«(xic83, 10град Удельное электрическое сопротивление, ом. см

при 100°с 3,10 при 450 С 1,8. Ю при 800° С 2,2. 10

Таким образом, предлагаемый состав шихты обеспечивает при сравнительно низких температурах обжига получение материала с высокими электрофизическими и механическими параметрами.

Формула изобретения

Шихта для изготовления керамического материала на основе окиси алюминия, включающая , , SiO, MflACjO, отличающаяся тем, что, с целью снижения тангенса угла диэлектрических-потерь в сверхвысокочастотном диапазоне, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес.%:

,°4 О 1 25 SiOg 0,1 - 1,0

МпЛЕгО 0,3 - 6,0 Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидецельство СССР № 149346, кл. С 04 в 35/10, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР № 361158, кл. с 04 в 5/10, 1972.