中國粉體網(wǎng)訊 微波介質(zhì)陶瓷是指應(yīng)用于微波頻段電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是現(xiàn)代通訊中廣泛使用的諧振器、濾波器、電容器、介質(zhì)導(dǎo)波回路等微波元器件的關(guān)鍵材料。
實(shí)現(xiàn)片式多層微波元器件微型化的重要途徑是采用超薄的介質(zhì)陶瓷膜片，而制備出超薄介質(zhì)陶瓷膜片的一個重要途徑是采用粒徑在納米級或亞微米級的陶瓷粉體。
因而，微波介質(zhì)陶瓷粉體粒徑的納米化對促進(jìn)片式多層微波元器件的微型化具有重要意義。
納米級粉體的制備
根據(jù)粉體制備的原理不同，這些方法可分為物理法和化學(xué)法而現(xiàn)在更普遍的是根據(jù)合成粉體條件的不同，分為固相法、氣相法、液相法三類。
固相法
固相法方法簡單，成本低缺，但是制備晶粒尺寸不均勻，易引入雜質(zhì)，粉體細(xì)化存在難以突破的下限。
高能球磨法：利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動或振動使硬球?qū)υ线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌以達(dá)到納米級；
深度塑性變形法：使材料在準(zhǔn)靜態(tài)壓力的作用下發(fā)生嚴(yán)重塑性形變，從而將材料的晶粒細(xì)化到亞微米或納米級。
氣相法
氣相法的優(yōu)點(diǎn)是粉體分散性好，純度高，粒徑分布窄，粒度可以控制，缺點(diǎn)是生產(chǎn)設(shè)備昂貴，制備成本高，難以合成均勻的多組分化合物。
蒸發(fā)冷凝法：在真空蒸發(fā)室內(nèi)充入低壓惰性氣體，并將蒸發(fā)源加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的原子霧與惰陛氣體原子碰撞而失去能量，凝聚形成納米尺寸的團(tuán)簇；
化學(xué)氣相合成法：利用氣體原料，在氣相中通過化學(xué)反應(yīng)形成構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，經(jīng)過形核和生長得到納米級的薄膜和顆粒；
濺射法：在電場作用下Ar離子沖擊陰極靶材表面，使靶材原子從其表面蒸發(fā)出來形成超微粒子；
活性氫-熔融金屬反應(yīng)法：將含有氫氣的等離子體與金屬間產(chǎn)生電弧，使金屬熔融，電離的N2、Ar等氣體和H2溶入熔融金屬，然后釋放出來，在氣體中形成了金屬的超微粒子。
液相法
優(yōu)點(diǎn)：過程簡單，易于大規(guī)模生產(chǎn)，可制備均勻的多組分化合物。缺點(diǎn)：沉淀法與水熱法難以獲得均勻的多組分材料，若需煅燒則只能制備氧化物。
共沉淀法：將過量的沉淀劑加入到可溶性金屬鹽類，使得各種組分元素的金屬離子盡量按比例同時沉淀出來，將沉淀物煅燒，得到各種組分元素的氧化物均勻混合體；
溶膠一凝膠法：將各種先驅(qū)體混合后配制成溶液，放置一定時間后轉(zhuǎn)變?yōu)槟z，在一定溫度下燒結(jié)后形成所需粉體材料；
水熱反應(yīng)法：高溫高壓下，在水溶液或水蒸氣等流體中進(jìn)行相關(guān)化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過一個溶解、結(jié)晶過程獲得粉體；
Pechini法：將某些弱酸與某些陽離子形成螯合物，再通過螯合物與多羥基醇聚合形成固體聚合物樹脂，然后將樹脂煅燒而制備得到粉體；
乳濁液法：將兩種或多種互不相溶的化合物溶液混合形成乳濁液，對乳濁液進(jìn)行共沸蒸餾后煅燒，獲得納米粉體。
由于納米科技的飛速發(fā)展，新的納米材料制備方法不斷涌現(xiàn)，除了上述所介紹的納米材料的制備方法外，噴霧熱解法、爆炸法、電弧法、自燃燒法等方法也是納米材料制備的重要途徑。
防止或解決納米粉體團(tuán)聚
納米粉體產(chǎn)生團(tuán)聚主要是由于粉體顆粒的高比表面能、顆粒間的相互吸引，以及外加輕基性或配位水分子的影響造成的為防止納米粉體的團(tuán)聚，必須從上述三個方面著手。
（1）表面改性
采用物理或化學(xué)方法對納米顆粒進(jìn)行表面處理，改變其表面物理化學(xué)性質(zhì)，降低納米粒子的表面能，提高納米粉體的穩(wěn)定性。
（2）控制溶液pH值
根據(jù)不同納米粒子種類及不同的溶劑種類，控制溶液處于不同的值狀態(tài)，使納米粒子表面帶上合適的電荷，利用同種電荷間的相互排斥作用來分散納米粒子，防止納米粒子的團(tuán)聚。
（3）加入反絮凝劑在顆粒表面形成雙電層
選擇適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)作為分散劑，使納米粒子表面吸引異電離子形成雙電層通過雙電層的庫侖排斥作用使納米粒子之間發(fā)生團(tuán)聚的引力大大降低，從而有效防止納米粒子的團(tuán)聚。
（4）超聲波處理或高能球磨
通過超聲波或高能球磨來提供能量，達(dá)到分散顆粒的目的，進(jìn)而解決納米顆粒間的團(tuán)聚。但這種方法不能提供長久的分散力，一段時間后，被分散的納米粒子可能重新團(tuán)聚。
（5）采用適當(dāng)?shù)南礈旆绞?/span>
由于水能提供羥基，是引起納米粒子團(tuán)聚的重要因素之一，因此采用適當(dāng)?shù)南礈旆椒�，不引入水并將溶液中原有的水分除去，是防止納米粒子團(tuán)聚的一種重要方法。
通常利用低沸點(diǎn)的有機(jī)物來洗滌納米粉體以防止其團(tuán)聚。
（6）采用適當(dāng)?shù)母稍�、鍛燒方�?/span>
在干燥、鍛燒含納米粉體的溶液時，在保證干燥完全、鍛燒分解充分的基礎(chǔ)上，溫度越低、時間越短越好若溫度過高或時間過長，納米粉體易聚集長大。
參考來源
朱紅微.濾波器用鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷配方與工藝的研究
章秋晨.微波固相合法成納米鈦酸鋇粉體及性能研究
王煥平.溶膠-凝膠法制備低溫共燒低介高頻納米陶瓷粉體及其應(yīng)用技術(shù)研究
