[發(fā)明專(zhuān)利]一種Y5U組別電子陶瓷介質(zhì)材料及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310722178.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103803969A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙華;戴維金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 趙華
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/468
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/468;C04B35/622
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子陶瓷介質(zhì)材料制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于制造高壓陶瓷電容器的電子陶瓷介質(zhì)材料。

背景技術(shù)

近年來(lái)，電子陶瓷電容器的發(fā)展趨勢(shì)是尋求大容量、小尺寸、高可靠、低價(jià)格的陶瓷電容器。與傳統(tǒng)BaTiO3基介質(zhì)材料相比，為提高介電常數(shù)和改善性能，出現(xiàn)了復(fù)合鈣鈦礦型材料。值得指出的是利用半導(dǎo)體p-n結(jié)的原理發(fā)展起來(lái)的晶界層電容器(GBLC)的出現(xiàn)，其視在介電常數(shù)較常規(guī)瓷介電容器的介電常數(shù)提高數(shù)倍至數(shù)十倍。以SrTiO3為基的晶界層電容器具有高介電常數(shù)，低介質(zhì)損耗，低溫度系數(shù)以及色散頻率較高等優(yōu)點(diǎn)，是最有發(fā)展前途的瓷料之一。目前，國(guó)內(nèi)少數(shù)廠家已進(jìn)入批量生產(chǎn)，然而在高性能、高合格率方面尚存在一定差距。其中的Y5u組別高壓瓷料主要用于制作中高壓陶瓷電容器、交流安規(guī)陶瓷電容器、超高壓陶瓷電容器等，是用量大、重要性高的一類(lèi)瓷料，性能要求較高，國(guó)內(nèi)已有廠家生產(chǎn)該瓷料，但有耐壓不高、損耗大、性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，不能用于某些要求較嚴(yán)的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種耐壓高、損耗小、性能穩(wěn)定的Y5U組別電子陶瓷介質(zhì)材料。

本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)Y5u組別電子陶瓷介質(zhì)材料的萬(wàn)法。

一種Y5u組別電子陶瓷介質(zhì)材料，其特征在于介質(zhì)材料組成為：

鈦酸鋇(BaTiO₃)80～90％、鈦酸鈣(CaTiO₃)4～10％、鋯酸鋇(BazrO₃)2～8％、氧化鋅(znO)0.2～1％、碳酸錳(MnCO₃)0.2～1％、粘土0.1～1％、氧化釹(Nd₂O₃)0～0.6％、氧化鏑(Dy₂O₃)0～0.6％。

上述組成的優(yōu)化方案為：一種Y5u組別電子陶瓷介質(zhì)材料，其特征在于介質(zhì)材料組成為：

鈦酸鋇(BaTiO₃)84～87％、鈦酸鈣(CaTiO₃))6～8％、鋯酸鋇(BaZrO₃)4～8％、氧化鋅(ZnO)0.4～0.8％、碳酸錳(MnCO₃)0.4～0.8％、粘土0.5～0.8％、氧化釹(Nd₂O₃)0.2～0.5％、氧化鏑(Dy₂O₃)0.2～0.5％。

優(yōu)選的，鈦酸鋇(BaTiO₃)85％、鈦酸鈣(CaTiO₃))8％、鋯酸鋇(BaZrO₃)6％、氧化鋅(ZnO)0.5％、碳酸錳(MnCO₃)0.7％、粘土0.7％、氧化釹(Nd₂O₃)0.4％、氧化鏑(Dy₂O₃)0.3％。

所述粘土為通常用的膨潤(rùn)土或高嶺土。

Y5u組別電子陶瓷介質(zhì)材料制備方法：基料的配料-球磨-壓濾-干燥-煅燒-粉碎-除鐵得到基料待用；然后即可進(jìn)行成品料配料，再經(jīng)過(guò)球磨-攪拌磨-混料-噴霧造粒-除鐵-混料即得成品料，檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。

該發(fā)明為BaTiO₃基瓷料，通過(guò)CaTiO₃和BazrO₃雙重置換作用，將BaTiO₃的居里溫度從120℃移至室溫附近，從而大大提高了使用溫度范圍內(nèi)的介電常數(shù)；添加ZnO、MnCO₃和粘土促進(jìn)燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，達(dá)到瓷體細(xì)晶化，從而提高了耐壓、降低了損耗；本發(fā)明的主要特點(diǎn)是用稀土氧化物Nd₂0₃、Dy₂0₃取代了常用的氧化鈰(Ce0₂)、五氧化二鈮(Nb₂0₅)等組分，在進(jìn)一步促使瓷體細(xì)晶化、提高耐壓、降低損耗方面有明顯的效果。

工藝方面，我們打破傳統(tǒng)預(yù)先合成多種基料(預(yù)燒團(tuán)決)的老式工藝，采用一次團(tuán)塊合成法，即按規(guī)定比例將Ba、Ti、Ca、zr等主要原料一次配料，預(yù)燒，簡(jiǎn)化了工藝，減少了雜質(zhì)混入，保證了瓷料成分的均勻性和性能參數(shù)的穩(wěn)定性，從而保證了瓷體細(xì)晶結(jié)構(gòu)和足夠高的致密度，提高了介電常數(shù)和擊穿強(qiáng)度。

通過(guò)檢測(cè)和用戶(hù)使用證明，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)性能指標(biāo)對(duì)比如下：