[發(fā)明專利]陶瓷材料和包括陶瓷材料的電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610957752.6
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN107010949B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 京特·恩格爾;米夏埃爾·朔斯曼;馬庫斯·科伊尼;安德烈?！ぬ厮沟僦Z;克里斯蒂安·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 愛普科斯公司
• 主分類號: C04B35/493
• 分類號: C04B35/493;C04B41/88;H01G4/30;H01G4/12
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;李建航

本申請涉及一種用于多層工藝中的電容器的陶瓷材料，其通式為：Pb_{(1?1.5a?0.5b+1.5d+e+0.5f)}A_aB_b(Zr_1?xTi_x)_(1?c?d?e?f)Li_dC_eFe_fSi_cO₃+y·PbO(I)，其中A選自：La、Nd、Y、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er和Yb；B選自Na、K和Ag；C選自Ni、Cu、Co和Mn；并且0a0.12；0.05≤x≤0.3；0b0.12；0≤c≤0.12；0d0,12；0≤e≤0.12,0≤f≤0.12,0≤y≤1并且其中b+d+e+f0。本申請還涉及一種包括上述陶瓷材料的電容器。

本發(fā)明申請是申請日為2013年2月18日、申請?zhí)枮?01380019395.3、發(fā)明名稱為“陶瓷材料和包括陶瓷材料的電容器”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

提出一種適合于多層工藝中的電容器的陶瓷材料和一種包括該陶瓷材料的電容器，所述電容器優(yōu)選地適合于高功率應用。電容器能夠在AC/DC-或DC/DC轉(zhuǎn)換器中用作為濾波元件。

背景技術

陶瓷電容器包括至少兩個電導體，在所述電導體之間設置有介電的(絕緣的)陶瓷層。陶瓷電容器的特性主要通過陶瓷介電質(zhì)的極化特性來確定。作為熱電的表示下述材料，所述材料在不存在電場的情況下具有自發(fā)極性。如果通過施加電場(或機械應力)，自發(fā)極性的方向能夠發(fā)生改變，那么材料稱作為是鐵電的。當從順電相中相位過渡時鐵電材料的離子并非相互平行地、而是相互反平行地移動，那么該材料稱作為反鐵電的。

迄今主要用于壓電元件的陶瓷材料是鋯鈦酸鉛體系(Pb(Zr_xTi_1-x)O₃或PZT)。所述體系表示反鐵電的鋯酸鉛(PbZrO₃)和鐵電的鈦酸鉛(PbZrO₃，PTO)的固定的解決方案(無空位的混晶列)，其根據(jù)組成能夠具有鐵電的和反鐵電的特性。相位表(圖1)示出，PZT體系的居里溫度和晶體對稱性與其組成相關。FT和FR是鐵電的四方晶相或菱面體相。PC表示順電的立方晶相。AO和AT表示反鐵電的正交晶相或四方晶相。HT表示高溫晶相，LT表示低溫晶相?；赑TO，居里點在鈦離子通過鋯離子取代的情況下從490℃(Tc(PTO)下降到230℃(Tc(PZO)；在此，對稱性從FT經(jīng)由FR改變至AO(在室溫下)。在TC之上，PZT是順電的。在低于居里溫度時，近似出現(xiàn)立方結構的畸變，更確切地說與Zr/Ti比例相關。這就是說，富含Ti的PZT混晶在室溫下是鐵電的和四方晶的，相反地，富含Zr的PZT混晶是反鐵電正交晶的(O相)或鐵電菱面體的。PZT材料迄今主要用于壓電元件，例如壓電致動器。對此所需要的壓電特性尤其表現(xiàn)在所謂的準同型相界(“morphotropic phase boundary”；MPB)，所述準同型相界分開兩個FE相(FT和FR)；在此，僅在Zr/Ti比例輕微變化之后形成兩個不同的晶體結構。MPB位于PbZr_0.6Ti_0.4O₃和PbZr_0.55Ti_0.45O₃之間。

WO 2011/085932A1公開一種電容器，所述電容器包括加熱元件和介電層和包括在介電層之間設置的內(nèi)電極的電容器區(qū)域，其中加熱元件和電容器區(qū)域?qū)岬乇舜诉B接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式的目的在于，提供一種適合用于多層工藝中的電容器的、具有改進的特性的陶瓷材料。

該目的通過用于多層工藝中的電容器的陶瓷材料來實現(xiàn)，所述陶瓷材料的通式為：