本发明属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，尤其涉及一种以mgti1-xsnxnb2o8为化学式的中温烧结，具有中介电常数的微波介质陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
微带线滤波器作为微波电路中的关键器件，可以对特定频率的信号进行有效滤除，广泛应用于微波通信、雷达导航、电子对抗、卫星接力、导弹制导、测试仪表等系统中。随着信息技术和无线通信系统的蓬勃发展，高品质微带线滤波器向着低损耗化、小型化、高频化方向发展。
为满足不同的应用需求，微波介质陶瓷材料不断发展，各种性能优异的新型微波介质陶瓷材料不断涌现。微波介质陶瓷材料的应用要求包括三个方面：合适的介电常数、较高的品质因数qf(较好的频率选择性)及较小的频率温度系数(高的温度稳定性)。
zntinb2o8作为一种新型微波介质陶瓷材料，因其具有适中的介电常数，较高的qf值而受到广泛关注。纯相的zntinb2o8材料的微波介电性能为：qf＝42500ghz，εr＝34，τf＝-52×10-6/℃。而与其结构相似的材料体系mgtinb2o8，qf值仅为26200ghz，这限制了该体系的进一步发展。
技术实现要素：
本发明的目的，是为了改善mgtinb2o8介质陶瓷材料的品质因数，以适应电子信息技术高频化和数字化的发展方向。以mgo、tio2、nb2o5、sno2为原料，采用简单固相法，制备一种具有高品质因数的mgti1-xsnxnb2o8微波介质陶瓷材料。
本发明通过如下技术方案予以实现。
一种中温烧结类金红石结构微波介质陶瓷材料，以mgo、tio2、nb2o5、sno2为原料，目标合成物表达式为mgti1-xsnxnb2o8，其中x＝0.05～0.2；
上述中温烧结类金红石结构微波介质陶瓷材料的制备方法，实施步骤如下：
(1)将mgo、tio2、nb2o5、sno2按化学计量式mgti1-xsnxnb2o8，x＝0.05～0.2进行配料，将粉料放入聚酯罐中，加入去离子水和锆球后，球磨4～8小时；
(2)将步骤(1)球磨后的原料放入干燥箱中分别于80～120℃烘干，然后过40目筛；
(3)将步骤(2)过筛后的粉料放入中温炉中，于1050℃预烧，保温2～8小时，然后过40目筛；
(4)在步骤(3)煅烧后的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨9～12小时；
(5)将步骤(4)球磨后的原料放入干燥箱烘干后加入5％的聚乙烯醇水溶液作为粘合剂进行造粒，过80目筛，再用粉末压片机以4～8mpa的压力压制成生坯；
(6)将步骤(4)的生坯于1200℃～1250℃烧结，保温2～8小时，制成中温烧结类金红石结构微波介质陶瓷材料。
所述步骤(1)采用行星式球磨机进行球磨，球磨机转速为400转/分。
所述步骤(5)的生坯直径为10mm，厚度为5mm。
所述步骤(6)是在空气氛围中烧结
本发明通过简单固相合成法制备了一种类金红石结构微波介质陶瓷材料mgti1-xsnxnb2o8，x＝0.05～0.2。其介电常数εr为27.13～41.38，品质因数qf为17236～82204ghz，谐振频率温度系数τf为-59.90～+85.35×10-6/℃。该制备方法工艺简单，采用中温烧结，应用前景广泛。
具体实施方式
实施例1
以纯度大于99％的tio2(分析纯)、mgo(分析纯)、nb2o5(分析纯)、sno2(分析纯)为初始原料，通过固相法制备微波介质材料。具体实施步骤如下：
(1)将tio2、mgo、nb2o5、sno2按化学计量式mgti0.8sn0.2nb2o8进行配料，粉料配比为：4.4724gtio2、1.8178gmgo、11.4032gnb2o5、2.1100gsno2。将粉料放入聚酯罐中，加入200ml去离子水和150g锆球后，球磨6小时，转速为400转/分；
(2)将步骤(1)球磨后的原料放入干燥箱中于100℃烘干，然后过40目筛；
(3)将步骤(2)烘干、过筛后的粉料放入中温炉中，于1050℃预烧，保温4小时，然后过40目筛；
(4)在步骤(3)煅烧后的粉料放入球磨罐中，加入200ml去离子水和150g氧化锆球，球磨12小时，转速为400转/分；
(5)将步骤(4)球磨后的原料放入干燥箱烘干后加入5％的聚乙烯醇水溶液作为粘合剂进行造粒，过80目筛，再用粉末压片机以4mpa的压力压制成生坯；
(6)将步骤(5)的生坯在空气氛围中于1225℃烧结，保温6小时；
(7)通过网络分析仪测试所得样品的微波介电性能，εr＝27.13，qf＝82204ghz，τf＝-59.90×10-6/℃。
实施例2～12
实施例2～12除x值与烧结温度之外，其余工艺参数与实施例1完全相同。本发明具体实施例的主要工艺参数及其微波介电性能详见表1。
表1