[發明專利]一種高性能核殼結構BaTiO3

有效

• 申請號: 202011074047.4
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112174658B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 劉志甫;馬名生;儲小蘭;羅亞成;張建剛
• 申請（專利權）人: 泗陽群鑫電子有限公司
• 主分類號: C08G77/26
• 分類號: C08G77/26
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰;劉培越

本發明公開了一種高性能核殼結構BaTiO₃基陶瓷介質材料及其制備方法，該介質材料包如下重量份原料：鈦酸鋇基料10?15份和包覆材料5?8份；鈦酸鋇基料通過石墨烯表面的羧基和氨基化預載體表面的氨基，進行縮合制得鈦酸鋇基料，二氧化硅的包覆可以緩和基體之間的界面效應，且能夠分擔更高的電壓，提升介質材料的耐電壓性能，包覆材料用γ?氨丙基三乙氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷為原料，進行反應，制得有機硅樹脂，進而將有機硅樹脂與中間體5進行反應，使得有機硅樹脂上的氨基和中間體5上的溴甲基進行反應制得包覆材料，該包覆材料使得介質材料的溫度穩定性提升，且介電損耗更低，使得介質材料的使用壽命增長。

技術領域

本發明屬于電介質材料制備技術領域，具體涉及一種高性能核殼結構BaTiO₃基陶瓷介質材料及其制備方法。

背景技術

隨著信息技術和電子科學技術的飛速發展，對電子設備提出更高的使用要求，例如輕型化，片式化以及小型化，多層陶瓷電容器(MLCC)正因這些原因應運而生，多層電容器是一類重要的無源電子元器件，是電子、通信及信息產業中不可或缺的元器件，可以起到儲存電荷、隔斷直流、交流濾波、提供調諧及震蕩等，隨著電子產業的飛速發展，多層電容器應用領域也越來越廣，包括航空電子學、自動電子學、環境檢測學等高精端領域，目前，我們常用的制備多層陶瓷電容器的介質材料是BaTiO3基陶瓷。

現有BaTiO3基陶瓷介質材料的介電常數較低，且溫度穩定性較差，在使用過程中隨著環境溫度的變化，性能發生改變，難以直接用于高可靠電陶瓷電容器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高性能核殼結構BaTiO₃基陶瓷介質材料及其制備方法。

本發明要解決的技術問題：

現有BaTiO₃基陶瓷介質材料的介電常數較低，且溫度穩定性較差，在使用過程中隨著環境溫度的變化，性能發生改變，難以直接用于高可靠電陶瓷電容器。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種高性能核殼結構BaTiO₃基陶瓷介質材料，包括如下重量份原料：鈦酸鋇基料10-15份和包覆材料5-8份；

該BaTiO3基陶瓷介質材料由如下步驟制成：

步驟S1：將包覆材料溶于甲苯中，制得包覆液；

步驟S2：將鈦酸鋇基料分散在去離子水中，加入4-二甲氨基吡啶，在轉速為150-200r/min的條件下，進行攪拌20-30min，制得分散液；

步驟S3：向步驟S2制得的分散液中加入步驟S1制得的包覆液，在頻率為 3-5MHz的條件下，進行超聲處理1-1.5h后，在溫度為120-130℃的條件下，進行蒸餾制得BaTiO3基陶瓷介質材料。

進一步，步驟S2所述的4-二甲氨基吡啶的用量為鈦酸鋇基料質量的 20-25％。

進一步，所述的鈦酸鋇基料由如下步驟制成：

步驟A1：將鈦酸鋇、乙醇、乙酸加入反應釜中，在轉速為300-500r/min，溫度為35-40℃的條件下，進行攪拌10-15min后，在頻率為5-8MHz的條件下，進行超聲處理10-15min后，加入正硅酸四乙酯混合均勻后，加入氨水至反應液 pH值為9-10后，繼續超聲處理15-20min后，過濾去除濾液，將濾餅進行烘干，制得預載體；