[發(fā)明專利]一種雙功能壓力傳感器氧化鋁陶瓷材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110028837.7
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112661507A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方豪杰;賀亦文;張曉云;喬冠軍;楊現(xiàn)鋒;方美玲
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省美程陶瓷科技有限公司
• 主分類號: C04B35/49
• 分類號: C04B35/49;C04B35/628;C04B35/632;C04B35/634;C04B38/06
• 代理公司: 長沙大珂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發(fā)明提供一種雙功能壓力傳感器氧化鋁陶瓷材料及其制備方法，所述材料包括以下成分：分子式為CaCu_3?xM_xTi₄O₁₂的納米顆粒，其中0＜x≤1，所述M為Ni、Zr、Co、Sr；分子式為A₂O₅的玻璃相納米氧化物顆粒，所述元素A為Ta、Nb、V；單晶金剛石微粉；TiC；微孔膜聚合物；二甲基甲酰胺；聚乙烯醇。本發(fā)明通過制備得到隨著遠(yuǎn)離內(nèi)核CaCu_3?xM_xTi₄O₁₂的納米顆粒，外殼A₂O₅玻璃相納米顆粒逐漸升高的陶瓷材料，進(jìn)而保證了提高其絕緣性能的同時(shí)，不會(huì)降低其介電常數(shù)，進(jìn)而使最終獲得的電容壓敏傳感器陶瓷材料具有高介電常數(shù)、低介電損耗的同時(shí)，具有高絕緣性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙功能壓力傳感器氧化鋁陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)

電子元器件是電子裝備、電子信息系統(tǒng)等控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，電子系統(tǒng)功能的每一次升級、半導(dǎo)體技術(shù)的每一種變革與創(chuàng)新都會(huì)從性能和產(chǎn)量上對電子元器件提出新的要求。隨著信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展和智能時(shí)代的來臨，電子元器件的發(fā)展速度和技術(shù)水平，對改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)科技進(jìn)步、提高裝備現(xiàn)代化水平具有現(xiàn)代意義。電子元器件由原來只為適應(yīng)整機(jī)的小型化及其新工藝要求為主的改進(jìn)，變成以滿足數(shù)字技術(shù)、微電子技術(shù)發(fā)展所提出的特性要求為主。

現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器陶瓷材料具有機(jī)械強(qiáng)度較高或較低，不易加工成所需要的形狀或抗沖擊性能差，介電常數(shù)低且介電損耗高的缺陷，不滿足現(xiàn)有市場上的片式化、小型化的傳感器電子傳感器陶瓷材料的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述缺陷，提供一種具有高孔隙率、機(jī)械強(qiáng)度適宜、耐沖擊性能好、介電常數(shù)高且介電損耗低的電容壓敏涮功能傳感器陶瓷材料。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種雙功能壓力傳感器氧化鋁陶瓷材料，按重量組分計(jì)，包括以下成分：

分子式為CaCu_3-xM_xTi₄O₁₂的納米顆粒40份～45份，其中0＜x≤1，所述M為Ni、Zr、Co、Sr；

分子式為A₂O₅的玻璃相納米氧化物顆粒25份～30份，所述元素A為Ta、Nb、V；

進(jìn)一步地，所述CaCu_3-xM_xTi₄O₁₂納米顆粒材料的制備方法包括以下步驟：

S1：將5份～10份的鈦酸酯偶聯(lián)劑加入至20份～25份的丙烯酸中，于150rpm～200rpm轉(zhuǎn)速下攪拌均勻；

S2：向所述S1步驟得到的混合溶液中加入Ca、Cu和M摩爾比為1:3-x:x的鈣無機(jī)鹽水合物、銅無機(jī)鹽水合物和M金屬無機(jī)鹽水合物，于100℃～135℃下超聲振蕩1h～1.5h，振蕩過程中不斷逐滴加入12份～18份的過硫酸銨溶液；

S3：將所述S1步驟得到的混合物與所述S2步驟得到的混合物于65℃～75℃、300rpm～350rpm攪拌20min～30min，得到CaCu_3-xM_xTi₄O₁₂納米前驅(qū)體溶液；