[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈦酸鋇基X8R型多層陶瓷電容器用介質(zhì)材料及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011207796.X
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112479705A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志武;胡婉兵;王歆;盧振亞;符小芝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/468
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/468;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/638;C04B35/64;H01G4/12
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦酸鋇基X8R型多層陶瓷電容器用介質(zhì)材料及制備方法，該材料化學(xué)式為BaTiO₃?0.01A?0.005Nd₂O₃?x Bi₂O₃?y Ho₂O₃+0.5wt％B，其中x＝y(tǒng)＝0.75～1.5mol％。其制備方法為：1)以Nb₂O₅和Co₂O₃為原料制備N(xiāo)b?Co復(fù)合氧化物摻雜劑粉料A；2)以Zn(CH₃COO)₂·2H₂O和H₃BO₃為原料制備硼鋅助燒劑粉料B；3)根據(jù)上述化學(xué)式配料，將原料放入球磨機(jī)中用濕式球磨法混合球磨，并經(jīng)烘干得到陶瓷粉體；4)將陶瓷粉體研磨、造粒、過(guò)篩，干壓成型得到陶瓷生坯；5)將陶瓷生坯排膠后在燒結(jié)。本發(fā)明制備的介質(zhì)陶瓷材料在?55～150℃溫度范圍內(nèi)滿(mǎn)足容溫變化率|△C/C_25℃|≤15％，且室溫下介電常數(shù)為2400以上，室溫介電損耗不超過(guò)2.0％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷電容器用介質(zhì)材料，具體涉及一種具有高溫穩(wěn)定性的鈦酸鋇基X8R型多層陶瓷電容器用介質(zhì)材料及制備方法；屬于介電陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多層陶瓷電容器(MLCC)是一種由電介質(zhì)陶瓷膜片與內(nèi)部電極交替排列構(gòu)成的并聯(lián)式片式電子元件。由于MLCC相比于其他電容器具有體積小、價(jià)格低、等效串聯(lián)電阻小、高頻特性好、產(chǎn)品種類(lèi)多等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為電容器市場(chǎng)中最為主流的產(chǎn)品，廣泛用于各類(lèi)電子電路和電子設(shè)備中。隨著使用范圍的擴(kuò)展，在如航空航天、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)以及國(guó)防軍工等特種領(lǐng)域?qū)囟确€(wěn)定型高溫電容器件的應(yīng)用需求越來(lái)越迫切。極端使用環(huán)境下的滿(mǎn)足美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(Electronic Industries Association)X7R型(X代表最低溫度使用溫度為-55℃；7代表最高溫度為125℃；R代表允許的電容隨溫度變化出現(xiàn)的最大偏差與室溫25℃時(shí)的電容值不超過(guò)15％，即△C/C₂₅℃≤±15％)。X7R標(biāo)準(zhǔn)的多層陶瓷電容器已經(jīng)不能滿(mǎn)足使用要求。所以，X8R型(8代表最高使用溫度為150℃)多層陶瓷電容器越來(lái)越成為研究熱點(diǎn)。

目前大容量無(wú)鉛溫度穩(wěn)定型MLCC主要有由鈦酸鋇組成，鈦酸鋇(BaTiO₃)是一種典型的具有鈣鈦礦(ABO₃)結(jié)構(gòu)室溫鐵電材料。室溫下其介電常數(shù)較高，可達(dá)2000-3000，其介電損耗也較小，與此同時(shí)，在它的生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染，所以特別適合用來(lái)制造高性能的介電材料。但是純的鈦酸鋇其居里溫度在120℃附近，此時(shí)介電常數(shù)很大，在溫度高于或者低于居里溫度后，其介電常數(shù)急劇下降，無(wú)法滿(mǎn)足容溫特性要求，而且純鈦酸鋇其燒結(jié)溫度高，介質(zhì)損耗較大。