本发明涉及陶瓷材料，尤其涉及一种双层微波介质陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
1、在微波通信和雷达系统中，对微波介质陶瓷材料的性能要求日益严格。传统的单层微波介质陶瓷材料虽然具有一定的介电常数、品质因数和温度系数，但在某些特殊应用场景下，如高温、高频或高功率环境中，其性能往往无法满足实际需求。特别是，单层材料的性能局限性可能导致微波信号传输效率下降、能量损耗增加，甚至可能引发系统失效。因而衍生出了将不同体系的陶瓷粉末混合，形成固溶体来改善性能，陶瓷固溶体在改善微波介质陶瓷材料性能方面确实有其独特优势，如可以通过调节固溶体中不同组分的比例，优化介电常数、品质因数和温度系数等关键性能参数。
2、但陶瓷固溶体也存在一些局限性，首先，陶瓷固溶体的制备工艺相对复杂，需要精确控制不同陶瓷粉末的混合比例和烧结条件。这不仅增加了生产成本，还可能因为制备过程中的微小差异导致产品性能的不稳定性。其次当将不同的粉末混合形成陶瓷固溶体时，不同的化学物质在固溶体中有其特定的溶解度限制，如果超出了这些限制，可能导致相分离或形成其他非理想的结构，影响材料的性能和稳定性。并且不同化合物的晶格常常不完全匹配，尤其是当固溶体成分差异较大时。这可能导致晶格畸变、应力集中或者晶界的形成，影响材料的力学性能和耐久性等等。此外，陶瓷固溶体的介电性能虽然可以通过调整组分比例进行优化，但在某些极端条件下，如超高温或超高频环境中，其性能仍然可能受到限制。这是因为固溶体中的不同组分在高温或高频下可能产生相变或电导率的变化，从而影响其整体性能。
3、由于晶体结构、离子电荷和离子半径之间可能存在的不相容性，传统的随机分布过程不可避免地会导致不同的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种双层微波介质陶瓷材料及其制备方法，旨在解决现有的双层微波介质陶瓷材料制造工艺复杂且生产成本较高的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种双层微波介质陶瓷材料，包括以下步骤：
3、准备二氧化钛、氧化镧、碳酸钠、氧化钐和氧化锂，并放入烤箱中烘干；
4、基于所述二氧化钛、所述氧化镧、所述碳酸钠、所述氧化钐和所述氧化锂制备第一粉末和第二粉末；
5、称取40g所述第一粉末在1050℃下加热2h，得到第一主晶相，称取40g所述第二粉末在950℃下加热2h，得到第二主晶相；
6、分别向所述第一主晶相和所述第二主晶相中加入质量分数为8wt％的聚乙烯醇研磨1h后过筛，并加入100℃烤箱中烘干6h，得到sm0.5li0.5tio3和la0.5na0.5tio3；
7、称取1gsm0.5li0.5tio3放入模具中压制成型后加入1gla0.5na0.5tio3压制4min-5min得到叠层片；
8、将所述叠层片在1250℃-1300℃下烧结4h，采用50℃/h降温速率使所述叠层片降温至800℃后自然冷却至室温，得到叠层陶瓷片。
9、其中，在“基于所述二氧化钛、所述氧化镧、所述碳酸钠、所述氧化钐和所述氧化锂制备第一粉末和第二粉末”中，包括：
10、将预设重量的所述氧化镧、碳酸钠和二氧化钛进行混合，得到第一混合料；
11、将预设重量的所述氧化钐、所述氧化锂和所述二氧化钛进行混合，得到第二混合料；
12、将所述第一混合料和所述第二混合料分别放入球磨罐中，并分别加入无水乙醇进行球磨后，得到第一料浆和第二料浆；
13、将所述第一料浆和所述第二料浆分别倒入烧杯中在预设温度下将酒精烘干，得到第一粉末和第二粉末，并对所述第一粉末和所述第二粉末进行过筛。
14、其中，在“将预设重量的所述氧化镧、碳酸钠和二氧化钛进行混合，得到第一混合料”中，所述氧化镧的预设重量为17.2852g(±0.0005g)，碳酸钠的预设重量为5.6293g(±0.0005g)，二氧化钛的预设重量为17.1056g(±0.0005g)。
15、其中，在“将预设重量的所述氧化钐、所述氧化锂和所述二氧化钛进行混合，得到第二混合料”中，所述氧化钐的预设重量为19.8968g(±0.0005g)，所述氧化锂的预设重量为1.7304g(±0.0005g)，所述二氧化钛的预设重量为18.3966g(±0.0005g)。
16、其中，在“称取40g所述第一粉末在1050℃下加热2h，得到第一主晶相，称取40g所述第二粉末在950℃下加热2h，得到第二主晶相”中，所述第一粉末和所述第二粉末的加热升温速率为2℃/mim。
17、其中，在“将所述叠层片在1250℃-1300℃下烧结4h，采用50℃/h降温速率使所述叠层片降温至800℃后自然冷却至室温，得到叠层陶瓷片”中，当所述叠层片加热至500℃时保温4h来排出粘结剂，加热的速率为20℃-550℃升温速率2℃/min，55℃-1250℃升温速率5℃/min。
18、第二方面，一种双层微波介质陶瓷材料，采用第一方面所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法制备，
19、包括sm0.5li0.5tio3/la0.5na0.5tio3叠层片。
20、本发明的一种双层微波介质陶瓷材料制备方法，包括以下步骤：准备二氧化钛、氧化镧、碳酸钠、氧化钐和氧化锂，并放入烤箱中烘干；基于所述二氧化钛、所述氧化镧、所述碳酸钠、所述氧化钐和所述氧化锂制备第一粉末和第二粉末；称取40g所述第一粉末在1050℃下加热2h，得到第一主晶相，称取40g所述第二粉末在950℃下加热2h，得到第二主晶相；分别向所述第一主晶相和所述第二主晶相中加入质量分数为8wt％的聚乙烯醇研磨1h后过筛，并加入100℃烤箱中烘干6h，得到sm0.5li0.5tio3和la0.5na0.5tio3；称取1gsm0.5li0.5tio3放入模具中压制成型后加入1gla0.5na0.5tio3压制4min-5min得到叠层片；将所述叠层片在1250℃-1300℃下烧结4h，采用50℃/h降温速率使所述叠层片降温至800℃后自然冷却至室温，得到叠层陶瓷片。本发明采用提高预烧温度、控制成分叠层压力和控制烧结过程的方式控制收缩率，制备出表面平整、内部致密的叠层结构微波介质陶瓷材料，该材料不仅保留了各单层材料的优势性能，如介电常数高、温度稳定性好等，还通过叠层结构的设计，实现了性能上的互补和增强，该材料不仅具有高介电常数、高热稳定性等优点，还具有制备工艺简单、成本低廉等特点，从而解决了现有的双层微波介质陶瓷材料制造工艺复杂且生产成本较高的问题。
1.一种双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，在“基于所述二氧化钛、所述氧化镧、所述碳酸钠、所述氧化钐和所述氧化锂制备第一粉末和第二粉末”中，包括：
3.如权利要求2所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，在“将预设重量的所述氧化镧、碳酸钠和二氧化钛进行混合，得到第一混合料”中，所述氧化镧的预设重量为17.2852g(±0.0005g)，碳酸钠的预设重量为5.6293g(±0.0005g)，二氧化钛的预设重量为17.1056g(±0.0005g)。
4.如权利要求2所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，在“将预设重量的所述氧化钐、所述氧化锂和所述二氧化钛进行混合，得到第二混合料”中，所述氧化钐的预设重量为19.8968g(±0.0005g)，所述氧化锂的预设重量为1.7304g(±0.0005g)，所述二氧化钛的预设重量为18.3966g(±0.0005g)。
5.如权利要求1所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，在“称取40g所述第一粉末在1050℃下加热2h，得到第一主晶相，称取40g所述第二粉末在950℃下加热2h，得到第二主晶相”中，所述第一粉末和所述第二粉末的加热升温速率为2℃/mim。
6.如权利要求1所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法，其特征在于，在“将所述叠层片在1250℃-1300℃下烧结4h，采用50℃/h降温速率使所述叠层片降温至800℃后自然冷却至室温，得到叠层陶瓷片”中，当所述叠层片加热至500℃时保温4h来排出粘结剂，加热的速率为20℃-550℃升温速率2℃/min，55℃-1250℃升温速率5℃/min。
7.一种双层微波介质陶瓷材料，采用权利要求1-6任意一项所述的双层微波介质陶瓷材料制备方法制备，其特征在于，
