[發(fā)明專利]反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110324933.6
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113077985A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳宏偉;王志強;高莉彬;張繼華
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01G4/30
• 分類號: H01G4/30;H01G4/12;C04B35/50;C04B35/491;C04B35/457;C04B41/88
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器，其特征在于，所述脈沖功率電容器為“介質層/(電極層/介質層)n”的多層結構，其中n為大于1的正整數；所述介質層為(Pb_1-1.5aLa_a)(Zr_1-b-cSn_bTi_c)O₃反鐵電陶瓷與H₃BO₃的復合陶瓷，其中，(Pb_1-1.5aLa_a)(Zr_1-b-cSn_bTi_c)O₃的質量百分比為99.1wt％～99.9wt％，H₃BO₃的質量百分比為0.1wt％～0.9wt％；0＜a≤0.02，0＜b≤0.48，0＜c≤0.06。

2.根據權利要求1所述的反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器，其特征在于，所述介質層的厚度為85μm～90μm。

3.根據權利要求1所述的反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器，其特征在于，所述電極層為金、銀或銅，厚度為1μm～5μm。

4.一種反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、按照“(Pb_1-1.5aLa_a)(Zr_1-b-cSn_bTi_c)O₃的質量百分比為99.1wt％～99.9wt％，H₃BO₃的質量百分比為0.1wt％～0.9wt％”的比例稱取各原料，混料，得到混合粉料；其中，0＜a≤0.02，0＜b≤0.48，0＜c≤0.06；

步驟2、將步驟1得到的混合粉料進行一次球磨3～5h；

步驟3、將步驟2得到的一次球磨料烘干、過篩后，進行預燒，預燒溫度為850～900℃，時間為2～3h；

步驟4、將步驟3得到的預燒料進行二次球磨，烘干，過篩，得到待流延粉料；

步驟5、將步驟4得到的待流延粉料球磨16～24h，隨后加入粘結劑，繼續(xù)球磨16～24h，得到待流延漿料；

步驟6、制備20μm～30μm的單層膜片，并將4張單層膜片壓制為1層，作為MLCC電容器的介質層；

步驟7、在步驟6得到的膜片上涂覆電極、層疊，得到“介質層/(電極層/介質層)n”的多層結構，通過層壓機干壓后，裁剪，經等靜壓處理，得到生坯樣品；

步驟8、將步驟7得到的生坯樣品在1070～1250℃的溫度下燒結0.5～1h，燒結結束后，自然冷卻至室溫，取出，涂端、燒銀、電鍍，即可得到所述MLCC脈沖功率電容器。

5.根據權利要求4所述的反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器的制備方法，其特征在于，步驟6中，壓制處理的壓強為20～30MPa，保壓時間為30～60s。

6.根據權利要求4所述的反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器的制備方法，其特征在于，步驟7中，干壓處理的壓強為20～30MPa，保壓時間為30～60s；等靜壓處理的溫度為60～70℃，壓力為12000～15000psi，保壓時間為10～20min。

7.根據權利要求4所述的反鐵電材料體系的MLCC脈沖功率電容器的制備方法，其特征在于，涂覆的電極層厚度為1～5μm，采用絲網印刷制得。