本发明涉及电子材料技术领域，具体涉及一种低温烧结高介电常数陶瓷材料及其制造方法。
背景技术：
随着电子产品的发展，电子元器件越来越小型化，集成化程度越来越高。要实现微波设备的小型化、高可靠性和廉价性，就需要研发出更具有优越性的新型介质材料。电子元器件的尺寸与介质的介电常数成负相关，要实现微波设备的小型化，就必须研发出更高介电常数的材料，但高介电常数会有更大的介电损耗，寻求高介电常数、低介质损耗一直以来都是研发的目标。
相关技术中，得到高介电常数、低介电损耗的陶瓷材料需要在较高的烧结温度条件下进行，使该陶瓷材料制造工艺中的能耗、生产成本高，不利于高介电常数陶瓷电容器材料的应用与发展。
因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，实现在较低烧结温度下得到的电容器材料同样具有较高的介电常数。
本发明的技术方案是：
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于720-780℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，并将浆料烘干；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于950℃～1000℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
优选的，所述步骤S1、S3中，烘干工艺均采用红外烘干，烘干温度为60-80℃。
优选的，所述步骤S3中，将浆料过滤后进行烘干，过滤筛网孔径为200-400目。
本发明还提供一种低温烧结高介电常数陶瓷材料，由所述低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法制造得到。
优选的，所述低温烧结高介电常数陶瓷材料的介电常数εr在1MHz测试条件下为180-200，0℃条件下电容量温度系数为-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
与相关技术相比，本发明提供的低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，有益效果在于：提供一种Bi、Zn原子掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介质，并通过优化制造工艺步骤，使在较低温度下烧结得到的电容器材料具有介电常数高、介电损耗低的优点。经检测，采用本发明提供的低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，制造得到的电容器材料的介电常数εr在1MHz测试条件下为180-200，0℃条件下电容量温度系数为-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
【具体实施方式】
下面将通过具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为60℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于720℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过200目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为60℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于950℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
实施例2
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为70℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于750℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过320目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为70℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于980℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
实施例3
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为80℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于780℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过350目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为80℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于1000℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
实施例4
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为68℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于760℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过400目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为68℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于960℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
实施例5
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为72℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于740℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过320目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为72℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于990℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
实施例6
一种低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，包括如下步骤：
步骤S1：将Bi2O3、Ni2O3、ZnO、CuO、Nb2O5按摩尔比19：1：18：2：20配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；
其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为68℃；
步骤S2：将步骤S1得到的粉料于740℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；
步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过400目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为68℃；
步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于970℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数陶瓷材料。
将实施例1-6所述的低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法制造得到的陶瓷材料进行性能检测，检测结果如下：
与相关技术相比，本发明提供的低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，有益效果在于：提供一种Bi、Zn原子掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介质，并通过优化制造工艺步骤，使在较低温度下烧结得到的电容器材料具有介电常数高、介电损耗低的优点。经检测，采用本发明提供的低温烧结高介电常数陶瓷材料的制造方法，制造得到的电容器材料的介电常数εr在1MHz测试条件下为180-200，0℃条件下电容量温度系数为-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。