[發明專利]一種電容器電介質及其制備方法

在審

• 申請號: 201710420490.4
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107089829A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 伍文慧
• 申請（專利權）人: 合肥勵仙電力工程有限公司
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/64
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 吳瓊

1.一種電容器電介質，該直流耐電壓可達25kV/mm以上，交流耐壓可達20kV/mm以上；介電常數為20000以上；介質損耗小于0.2％；電容溫度變化率小，符合Y5U特性的要求，其特征在于，所述電介質包括以下按重量份數計的原料：BaTiO₃ 45-55份、SrZrO₃ 20-30份、BaZrO₃15-25份、CaZrO₃ 15-25份、MgSnO₃ 5-15份、CeO₂ 3-7份、MgO 2-4份、Co₂O₃ 3-5份、BaSiO₃ 1-5份、Gd₂O₃ 1-3份和Nb₂O₅ 1-3份。

2.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，包括以下按重量份數計的原料：BaTiO₃ 50份、SrZrO₃ 25份、BaZrO₃ 20份、CaZrO₃ 20份、MgSnO₃ 10份、CeO₂ 5份、MgO 3份、Co₂O₃ 4份、BaSiO₃ 3份、Gd₂O₃ 2份和Nb₂O₅ 2份。

3.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，所述BaTiO₃是采用如下工藝制備：將常規的化學原料BaCO₃和TiO₂按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150-1200℃保溫110-120分鐘，固相反應合成BaTiO₃，冷卻后研磨過180-220目篩，備用。

4.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，所述SrZrO₃是采用如下工藝制備：將常規的化學原料SrCO₃和ZrO₂按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150-1190℃保溫110-130分鐘，固相反應合成SrZrO₃，冷卻后研磨過180-220目篩，備用。

5.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，所述BaZrO₃是采用如下工藝制備：將常規的化學原料BaO和ZrO₂按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150-1250℃保溫90-110分鐘，固相反應合成BaZrO₃，冷卻后研磨過180-220目篩，備用。

6.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，所述CaZrO₃是采用如下工藝制備：將常規的化學原料CaO和ZrO₂按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1180-1220℃保溫105-115分鐘，固相反應合成CaZrO₃，冷卻后研磨過180-220目篩，備用。

7.根據權利要求1所述的一種電容器電介質，其特征在于，所述MgSnO₃是采用如下工藝制備：將常規的化學原料MgO和SnO₂按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1180-1240℃保溫105-115分鐘，固相反應合成MgSnO₃，冷卻后研磨過180-220目篩，備用。

8.一種如權利要求1-7任意一項所述的電容器電介質的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按所述重量份配比稱取原料；

(2)將所有原料粉碎過90-110目篩，并混合均勻，得到混合料；

(3)對所述混合料進行烘干，之后加入粘合劑并進行造粒，得到顆粒狀物料；

(4)將步驟(3)得到顆粒狀物料壓制成生坯片，置于溫度為1240-1260℃的環境下，保溫40-50min，使生坯片排出粘合劑并燒結，即可。

9.根據權利要求8所述的一種電容器電介質的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述的粘合劑采用重量百分比濃度為12％的聚乙烯醇水溶液,該聚乙烯醇水溶液的重量為經上述步驟(2)烘干的混合料的重量的5-7％。