[發明專利]一種鈦酸鋇基X8R型多層陶瓷電容器用介質材料及制備方法

在審

• 申請號: 202011207796.X
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112479705A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳志武;胡婉兵;王歆;盧振亞;符小芝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/638;C04B35/64;H01G4/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

1.一種高介電常數X 8R型多層陶瓷電容器用介質材料，其特征在于：其由四方相亞微米級鈦酸鋇BaTiO₃、Nb-Co復合氧化物摻雜劑A、Nd₂O₃、Bi₂O₃、Ho₂O₃以及硼鋅助燒劑B組成，其化學式為BaTiO₃-0.01A-0.005Nd₂O₃-xBi₂O₃-yHo₂O₃+0.5wt％B，其中x＝y＝0.75～1.5mol％；所述的高介電常數X 8R型多層陶瓷電容器用介質材料在-55～150℃溫度范圍內滿足容溫變化率|△C/C_25℃|≤15％，且室溫下介電常數為2400以上，室溫介電損耗不超過2.0％；

所述的Nb-Co復合氧化物摻雜劑A是以Nb₂O₅和Co₂O₃為原料，控制Nb₂O₅和Co₂O₃摩爾比為1.5：1～2.5：1，將原料球磨，烘干、預燒得到。

2.權利要求1所述的種高介電常數X 8R型多層陶瓷電容器用介質材料，其特征在于：所述的球磨是將原料放入球磨機中用濕式球磨法混合球磨；所述的所述預燒工藝為室溫下以10℃/min的升溫速率升溫至900～950℃，保溫1.5～3h，然后隨爐自然冷卻；所述的烘干為在100～120℃下保溫12～24h。

3.權利要求2所述的種高介電常數X 8R型多層陶瓷電容器用介質材料，其特征在于：濕式球磨法混合球磨是以氧化鋯球和去離子水為介質，混合球磨22～26小時。

4.權利要求1-3任一項所述的高介電常數X8R型多層陶瓷電容器用介質材料的制備方法，其特征在于步驟如下：

1)制備Nb-Co復合氧化物摻雜劑A粉料；

2)以Zn(CH₃COOH)₂和H₃BO₃為原料，控制Zn(CH₃COOH)₂和H₃BO₃摩爾比11：14～13：14，將配好的原料放入球磨機中用濕式球磨法混合球磨，烘干、預燒得到硼鋅助燒劑B粉料；

3)以BaTiO₃、Nd₂O₃、Bi₂O₃、Ho₂O₃、步驟1)所得Nb-Co復合氧化物摻雜劑A粉料以及步驟2)所得硼鋅助燒劑B為原料，根據化學式BaTiO₃-0.01A-0.005Nd₂O₃-x Bi₂O₃-y Ho₂O₃+0.5wt％B配料，將配好的原料放入球磨機中用濕式球磨法混合球磨，烘干得到陶瓷粉體；

4)將步驟3)所得陶瓷粉體研磨、造粒、過篩，然后采用干壓成型得到陶瓷生坯；

5)將步驟4)所得陶瓷生坯排膠后置于高溫爐中燒結，得到高介電常數X8R型多層陶瓷電容器用介質材料，所述的燒結溫度為1160～1210℃，燒結的時間為2～4小時。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟2)和步驟3)中，所述的濕式球磨法混合球磨是以氧化鋯球和去離子水為介質，混合球磨22～26小時。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：步驟2)中，所述的預燒為室溫下以3℃/min 的升溫速率升溫至550～600℃，保溫1～2h，然后隨爐自然冷卻。