专利名称：锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的制备方法钛酸锶-铝酸镧(以下简称ST0-LA0)陶瓷材料是重要的研究热点材料，其在超晶格材料，异质结材料，单晶材料，衬底材料及功能薄膜能方向有大量研究。而大家往往忽略了其的微波通讯材料用途。由于STO-LAO陶瓷材料微波性能良好，作为谐振器、滤波器、振荡器、夹持器、介质天线、介质导波回路等微波元器件的材料，广泛应用于移动通讯、高清卫星通讯和军用民用雷达，车载机载无线通讯设备等领域。文献I “T. Shimada, K. Kura, S. Ohtsuk1. Dielectric properties and farinfraredreflectivity of lanthanum aluminate—strontium titanate ceramics.Journal of the EuropeanCeramic Society，2006，26 :2017-2021.，，公开了一种 ST0-LA0陶瓷材料的制备方法，该方法采用纯度为99. 9%的碳酸锶、二氧化钛、氧化铝、氧化镧粉末为原料，将原料粉烘干精确称量，另外氧化镧在500°C烘干，称量后用去离子水为研磨介质，球磨后在1400°C预烧粉料，用15 0MPa压力成型后，而后采用氧化物混合烧结法发制备出了ST0-LA0体系陶瓷，烧结温度为1580 1680°C，具体烧结工艺例如保温时间等未给出详细介绍。文献2 “Seo-Yong Cho, Kug Sun Hong, Kyung-Hyun Ko. Mixture-like behaviorin themicrowave dielectric properties of the(l~x)LaA103-xSrTi03system. MaterialsResearchBulletin, 3，1999，34 (4) :511 516. ”公开了一种 ST0-LA0 陶瓷材料的制备方法，该方法用传统固相烧结法在1550 1650° C烧结制备出了(1-X)LaAlO3-XSrTiO3U=O. O 1.0)陶瓷。其采用了纯度为99. 9%的碳酸锶、二氧化钛、氧化铝、氧化镧粉末为原料，将原料粉烘干精确称量，用二氧化锆磨球在球磨罐中球磨24h，后在1300°C预烧2h，二次球磨24h后在空气气氛下，在1550 1650° C烧结2个小时。上述文献公开的ST0-LA0陶瓷材料的制备方法，其制备温度均过高。
为了克服现有ST0-LA0陶瓷材料的制备方法制备温度高的不足，本发明提供一种锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的制备方法。该方法以高纯碳酸锶、氧化铝、氧化镧、二氧化钛和无水乙醇为原料，添加烧结助剂体系锌硼氧化物，通过传统固相反应法在较低的温度和较短的时间得高性能的钛酸锶-铝酸镧陶瓷材料。由于在固相烧结反应中，添加的锌硼氧化物烧结助剂体系产生出适量添加剂液相，可以加速原子的迁移扩散速率，进而加强传质过程，加速反应进程，降低反应温度和时间。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的制备方法，其特点是包括以下步骤(a)按化学计量摩尔比氧化铝氧化镧二氧化钛碳酸锶=X χ(1-x) (1-x) [x=0 I]称量纯度高于99. 5%的氧化铝、氧化镧、二氧化钛和碳酸锶原料粉末，并将其倒入装有氧化锆磨球的尼龙罐中，按填充度为60%以下的要求加入分析纯无水乙醇作为研磨介质,用450 500r/min的速度下球磨5 IOh,烘干研磨后在1200 1400° C的烧结反应炉中保温3 IOh ;(b)取出烧结后的粉末加入I 10wt%、纯度高于99. 5%的氧化锌及硼酸氧化物，ZnO B2O3摩尔比为2 I 1: 2，在450 500r/min的速度下二次球磨5 10h，烘干研磨后取出；(C)用冷等静压机在300 500Mpa压制成型；(d)成型后在1100 1250° C烧结3 4h，得到锌硼氧化物改性的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷。本发明的有益效果是由于以高纯碳酸锶、氧化铝、氧化镧、二氧化钛和无水乙醇为原料，添加烧结助剂体系锌硼氧化物，通过传统固相反应法在较低的温度和较短的时间得高性能的钛酸锶-铝酸镧陶瓷材料。由于在固相烧结反应中，添加的锌硼氧化物烧结助剂体系产生出适量添加 剂液相，加速了原子的迁移扩散速率，进而加强了传质过程，加速了反应进程，降低了反应温度和时间。制备温度由背景技术的1100 1250降低到1550 1680° Co下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

图1是本发明实施例1图2是本发明实施例1图3是本发明实施例1图4是本发明实施例1的介电性能曲线。图5是本发明实施例1的介电性能曲线。
4制备的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的XRD图谱。
4制备的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的扫描电镜照片。
4制备的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的性能曲线。
4制备的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷在微波频段7GHz下
4制备的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷在微波频段7GHz下

2:1)在470r/min的速度二次球磨9h,烘干研磨后取出；用冷等静压机在400Mpa压制成型；成型后在1150° C烧结3. 5h，得到锌硼氧化物改性的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷。实施例4，按摩尔比0.4 O. 4 O. 6 O. 6称量纯度高于99. 5 %的氧化铝原料粉末4. 0785g、氧化镧13. 0324g、二氧化钛4. 7919g和碳酸锶8. 8577g，并将其倒入装有玛瑙磨球的尼龙罐中，按填充度为60%以下的要求加入去离子水作为研磨介质用450r/min的速度球磨10h，烘干研磨后在1200° C的烧结反应炉中保温IOh ;取出烧结后的粉末加入IOwt% (3. 076g)的高纯(彡99. 5%)氧化锌及硼酸氧化物(ZnO B2O3摩尔比为1:1)在450r/min的速度二次球磨10h，烘干研磨后取出；取模具按照相应的尺寸预压制成型，用冷等静压机在500Mpa压制成型；将所得到的样片在1100° C烧结4h，后可使用或测试用冷等静压机在500Mpa压制成型；成型后在1100° C烧结4h，得到锌硼氧化物改性的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷。以上的具体数值是通过大量实验经过经验总结摸索出来的，例如球磨时间5 10小时，5小时以下粉料的颗粒度均匀度不够理想，而10小时以上，则性能基本无变化，因而造成浪费。同理，烧结 反应炉中保温3 IOh也是试验获得的最优范围。再例如转速在450 500r/min之间,转速过低则颗粒度过大,转速过高则造成粉料粘结性增大,不利于后续处理。氧化锌及硼酸氧化物I 10wt%的添加量则保证了钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的综合优异性能，而且低添加量时性能更优异，添加量加大时，降温效果更明显。从图1中可以看出，所制得锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷结晶性能完好，物相成分均匀，除10%的氧化锌及硼酸氧化物添加外基本无杂相。从图2中可以看出，所制得锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷中氧化锌及硼酸氧化物颗粒完整，结晶良好，晶体颗粒均匀细小，无第二相及杂相的析出。从图3中可以看出，所制得的不同组分及添加I BZ的xSTO-l-x) LAO复合陶瓷在射频下，陶瓷损耗很低，温度稳定性良好。从图4中可以看出，基体钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷在7GHz下性能优异，介电常数接近50，最低超过了最新国内外商业应用的30以上。Qf机械品质因数达到接近50, OOOGHz (其中最低烧结陶瓷如图为42，OOOGHz左右)，并且达到了近零的谐振频率温度系数(< ±40 X 10_6)，应用性很高。从图5中可以看出，所制得的锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷，保持了基体陶瓷的优异性能，而烧结温度由背景技术的1680° C大幅降低到1100° C以下，优于国际目前所报道的低温烧结型微波介电陶瓷新材料50% 100% (实验所得如图最低为
10,OOOGHz左右，而国际文献报道目前普遍为5，000 8，000GHz)便于产品与金属的集成片式工艺烧造，具有很大的 商业应用前景和优异的实用化性能。


本发明公开了一种锌硼氧化物改性钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷的制备方法，用于解决现有的STO-LAO陶瓷材料的制备方法制备温度高的技术问题。技术方案是以氧化铝、氧化镧、二氧化钛和碳酸锶为原料，在尼龙罐中无水乙醇作为研磨介质进行球磨，烘干研磨后在烧结反应炉中烧结；然后加入氧化锌及硼酸氧化物进行二次球磨，烘干研磨后用冷等静压机压制成型；成型后再烧结，得到锌硼氧化物改性的钛酸锶-铝酸镧复合陶瓷。由于在固相烧结反应中，添加的锌硼氧化物烧结助剂体系产生出适量添加剂液相，加速了原子的迁移扩散速率，进而加强了传质过程，加速了反应进程，降低了反应温度和时间。制备温度由背景技术的1100～1250降低到1550～1680°C。