[發明專利]水體系化學包覆制備賤金屬內電極多層陶瓷片式電容器介質材料

有效

• 申請號: 201010204502.8
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101880167A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 王曉慧;張亦弛;金鎮龍;田之濱;李龍土
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京鑫圣慧龍納米陶瓷技術有限公司
• 主分類號: C04B35/628
• 分類號: C04B35/628;C04B35/468;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種陶瓷粉體，由核芯和殼層組成；所述核芯為鈦酸鋇粉體，所述殼層是由復合氧化物形成的納米包覆層；所述陶瓷粉體中鈦酸鋇和復合氧化物的摩爾分數之和計為100％，其中鈦酸鋇的摩爾分數為90％-98％，復合氧化物的摩爾分數為2％-10％；

所述復合氧化物，其組成包括下述三類氧化物：A、B和C，

其中，A表示為CaTiO₃，CaO，BaO，SrO，MgO中的至少一種；

B表示為MnO₂，Co₂O₃，Co₃O₄，Fe₂O₃，Y₂O₃中的至少一種；

C表示為SiO₂，B₂O₃，Li₂O中的至少一種；

所述A、B、C三類氧化物的摩爾比依次為：(0.01-2)∶(0.01-3)∶(0.1-6)。

2.根據權利要求1所述的陶瓷粉體，其特征在于：所述陶瓷粉體中鈦酸鋇的摩爾分數為95％-98％，復合氧化物的摩爾分數為2％-5％。

3.根據權利要求1或2所述的陶瓷粉體，其特征在于：所述復合氧化物由所述三類氧化物復合組成：A、B和C。

4.根據權利要求1或2所述的陶瓷粉體，其特征在于：所述復合氧化物由下述四類氧化物復合組成：A、B、C和D；

其中，D表示稀土氧化物Re₂O₃，Re為La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一種；

所述A、B、C、D四類氧化物的摩爾比依次為：(0.01-2)∶(0.01-3)∶(0.1-6)∶(0-4)；優選為(1.8-2)∶(0.4-1)∶(0.4-0.8)∶(0.14-0.55)。

5.根據權利要求1-4中任一所述的陶瓷粉體，其特征在于：所述鈦酸鋇粉體的粒徑為70nm-200nm。

6.權利要求1-5中任一所述陶瓷粉體在制備賤金屬內電極多層陶瓷片電容器中的應用。

7.制備權利要求1所述陶瓷粉體的方法，包括下述步驟：

1)將鈦酸鋇粉體以水為分散介質，添加輔助分散劑，球磨6h-48h或砂磨5min-1h，得到鈦酸鋇懸浮液；

2)a、當所述C類氧化物中不含SiO₂時，將A、B、C各類氧化物所對應的可溶性金屬鹽按照氧化物摩爾比依次為(0.01-2)∶(0.01-3)∶(0.1-6)稱量，溶解于去離子水中，得到混合無機鹽溶液A；

b、當所述C類氧化物中含SiO₂時，將所述A類氧化物所對應的可溶性金屬鹽、所述B類氧化物所對應的可溶性金屬鹽與C類氧化物中除SiO₂外的氧化物所對應的可溶性金屬鹽和SiO₂所對應的硅醇鹽按照A、B、C各類氧化物摩爾比依次為(0.01-2)∶(0.01-3)∶(0.1-6)稱量，然后將A、B類氧化物所對應的可溶性金屬鹽與C類氧化物中除SiO₂外的氧化物所對應的可溶性金屬鹽，溶解于去離子水中，得到混合無機鹽溶液B；接著將所述硅醇鹽與乙醇、醋酸、去離子水按照體積比1∶(1-15)∶(1-8)∶(5-40)混合均勻，得到硅溶膠；

3)將步驟2中所述混合無機鹽溶液A滴加到步驟1所述鈦酸鋇懸浮液中，攪拌，混合均勻，得混合液；使混合液中來自于混合無機鹽溶液A中的金屬離子所對應的金屬氧化物的摩爾數與鈦酸鋇的摩爾數之比為(2-10)∶(90-98)；

或將步驟2中所述混合無機鹽溶液B和硅溶膠分別滴加到步驟1所述鈦酸鋇懸浮液中，攪拌，混合均勻，得混合液；使混合液中來自于混合無機鹽溶液B中的金屬離子所對應的金屬氧化物與硅溶膠中的硅所對應的二氧化硅的摩爾數之和與鈦酸鋇的摩爾數之比為(2-10)∶(90-98)；

4)向所述混合液中加入氨水，調節pH值至6-11，進行共沉淀反應，得到表面包覆復合氧化物的鈦酸鋇顆粒的懸浮液；

5)將所述懸浮液烘干，并將得到的粉體于300℃-600℃在空氣中燒結1-6h，即得到所述陶瓷粉體。