1.一种超低介电常数微波介质陶瓷材料,其特征在于,由以下质量百分比组分原料烧结制成:熔融硅微粉占93~95%,纳米石英粉占2~4%,CaF2占0.5~2.5%,MnO2占0.5~
2.5%,所述超低介电常数微波介质陶瓷材料的主物相是晶态SiO2。
2.根据权利要求1所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料,其特征在于,所述超低介电常数微波介质陶瓷材料的介电常数为2.4~2.7,品质因数为21628~34451GHz,谐振频率温度系数为-5~7ppm/℃。
3.根据权利要求1所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料,其特征在于,所述熔融硅微粉的纯度大于99%,结晶度为0~5%,粒度为1~1.5μm,纳米石英粉的纯度大于99.9%,粒度为500~600nm。
4.根据权利要求1所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料,其特征在于,所述CaF2和MnO2为分析纯。
5.一种超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、研磨混合CaF2和MnO2粉体;S2、混合熔融硅微粉及纳米石英粉并添加步骤S1获得的CaF2和MnO2混合粉体再进行湿法球磨得到混合物;S3、烘干步骤S2获得的混合物并造粒压制成坯料,将坯料进行烧结得到陶瓷材料,各原料质量百分比为:熔融硅微粉占93~95%,纳米石英粉占2~4%,CaF2占0.5~2.5%,MnO2占0.5~2.5%。
6.根据权利要求5所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的研磨混合为在研钵中手工研磨,研磨时间20~30min,所述步骤S2混合熔融硅微粉及纳米石英粉是采用干法卧式滚磨,滚磨时间9~12h。
7.根据权利要求5所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S2是混合熔融硅微粉及纳米石英粉后乙醇为介质进行湿法球磨1~2h,然后添加CaF2和MnO2粉体进行湿法球磨5~8h。
8.根据权利要求5所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3造粒是以烘干步骤S2获得的混合物质量的1.5~3%添加粘结剂进行造粒,所述粘结剂为甲基纤维素或硬脂酸,占所述粘结剂总质量的40~60%的粘结剂与烘干步骤S2获得的混合物混合,其余粘结剂在造粒过程中缓慢逐滴加入。
9.根据权利要求5所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3造粒后选择150~400目的颗粒进行压制成坯料。
10.根据权利要求5所述的超低介电常数微波介质陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述烧结时以3~4℃/min的升温速度从室温升至1020~1025℃,再以1~1.5℃/min的升温速度升至1220~1320℃,保温1~3h,保温结束后随炉冷却。