中国粉体网讯 新基建，在2020年彻底火了！据统计测算，以5G基建为首的七大核心产业新基建，2020年的投资规模约在2万亿左右。新基建将带来5G基站建设数目激增，5G基站关键部件-5G陶瓷介质滤波器也将迎来大爆发。而介电陶瓷作为滤波器的关键材料，势必会得到前所未有的重视。
什么是介电陶瓷
介电陶瓷又称电介质陶瓷。在电场作用下具有极化能力，且能在体内长期建立起电场的功能陶瓷。
电介质陶瓷材料的发展始于20世纪初，是电子工业中制备基础元件的关键材料，被广泛应用于人们生产生活的各个领域。近十几年来，随着通信、家电、汽车、军事等相关领域电子元器件产品飞速发展，电介质陶瓷材料市场需求量不断增加，日益显示出广阔的市场前景和强大的经济效益。
介电陶瓷的应用
介电陶瓷凭借绝缘电阻率高、介电常数小、介电损耗小、导热性能好、膨胀系数小、热稳定性和化学稳定性好等特性被应用于陶瓷电容器和微波介质陶瓷
1、陶瓷电容器
多层片式陶瓷电容器(MLCC)需求量的增加对电介质陶瓷材料的增长起到了关键作用。中国是世界制造业大国，MLCC使用量约占全球MLCC出货量50%，为电介质材料的发展提供了良好的土壤。MLCC产量的增长，也为其关键原材料钛酸钡和电介质陶瓷材料带来了广阔的市场前景。虽然近年来受市场外部环境的影响，一些传统产品价格有所下降，但一些高端产品如300nm以下钛酸钡、中高压电介质陶瓷材料等的价格和市场均持续看好。
2、微波介质陶瓷
微波介质陶瓷（MWDC）是指应用与微波频段（主要是UHF、SHF频段，300MHz-300GHz）电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，广泛应用于5G通信中的微波器件。
微波介电陶瓷具有介电常数高、微波损耗低、温度系数小等优良性能，能满足微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。我国微波介质陶瓷研发起步较晚，在较长的一段时间内只能生产较低介电常数、较低Q值等微波介质陶瓷，长期以来高品质微波介质陶瓷材料及元器件一直依赖进口。近年来，随着我国在微波介质陶瓷领域的研究、开发和制造技术的不断进步，移动通信领域急需的中介电常数、高Q值的微波介质陶瓷基本实现了国产化。目前国内微波介质陶瓷的研发和生产水平与国际先进水平基本持平。
介电陶瓷材料有哪些
原材料是电介质陶瓷材料的前提和基础，满足产品特性要求是原材料选择的首要因素，性价比高是产业化追逐的目标。电介质陶瓷材料使用的原材料主要包含：Ba，Sr，Ca，Ti，Zr，Pb和稀土等元素的碳酸盐、氧化物、氢氧化物等。
介电陶瓷粉体的制备
目前介电陶瓷粉体合成工艺主要有固相法、水热法、沉淀法、溶胶凝胶法、熔盐法等。
溶胶凝胶法
溶胶凝胶法是以金属有机或无机化合物溶液为原料，经水解、缩合反应生成的溶液中显示分散流动性的亚微米级超微粒溶胶，再将其与超微粒结合，形成外表层固化凝胶，再经过热处理而制成氧化物或其它化合物固体的方法。20世纪80年代以来，溶胶凝胶技术在玻璃、微晶玻璃、纳米材料、氧化涂层和功能陶瓷粉料，尤其是在传统方法难以制备的复合氧化物材料的合成上取得了成功地应用，已成为无机材料合成中的一种独特的方法。
水热法
水热法是指在密封的压力容器中，以水为溶剂，在温度100℃~400℃，压力从大于0.1MPa直至几十到几百兆帕的条件下，使前驱物（即原料）反应和结晶。即提供一个在常压条件下无法得到的特殊的物理化学环境，使前驱物在反应系统中得到充分的溶解-形成原子或分子生长基元-成核结晶。水热法制备出的纳米晶，晶粒发育完整，粒度分布均匀、颗粒之间少团聚，原料较便宜，可以得到理想的化学计量组成材料，颗粒度可以控制，生产成本低。用水热法制备的陶瓷粉体无需烧结，这就可以避免在烧结过程中晶粒会长大而且杂质容易混入等缺点。
熔盐法
人们早期使用熔盐法主要用于生长晶体。其主要原理是：将晶体的原成分在高温下溶解于低熔点助熔剂的溶液内，形成均匀的饱和溶液，然后通过缓慢降温或其它方法，形成过饱和溶液，从而使晶体析出。熔盐法与其它合成方法相比，操作方法简单，不需要其它专用设备。
参考来源：
[1]杨雪蛟.电介质陶瓷的微波烧成研究
[2]司留启、应红等.中国先进电介质陶瓷材料技术发展及应用
[3]申胜飞.5G通信技术关键材料发展研究
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