[發明專利]介電陶瓷及其制造方法

無效

• 申請號: 96111396.0
• 申請日: 1996-09-13
• 公開（公告）號: CN1149567A
• 公開（公告）日: 1997-05-14
• 發明（設計）人: 陳昂;智宇;智靖;韓家平;諸葛向彬;P·M·Vilarinho;J·L·Baptista
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B35/46
• 分類號: C04B35/46;C04B35/00
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 林懷禹

本發明涉及一種具有優良介電性能的陶瓷及其制造方法。

眾所周知，電容器使用的介電材料，都要求材料具有盡可能高的介電常數、盡可能低的介電損耗和良好的溫度穩定性，以滿足電容器小型化、低損耗和高溫度穩定性的需要。在背景技術領域中，國內外在以BaTiO₃為主成份開發滿足上述要求的介電陶瓷材料時，通常在BaTiO₃的基礎上還要加入Sr-TiO₃、CaTiO₃、PbTiO₃、SnO₂、ZrO₂等多種成份，形成較復雜的晶相組成，使生產工藝復雜化，產品的重復性、穩定性較差，材料的介電損耗也較大。

本發明的目的是：在BaTiO₃的基礎上僅加入BaCeO₃，并使之形成單相的Ba(Ti_1－xCex)O₃固溶體，從而獲得一種具有優良介電性能的陶瓷材料，能解決背景技術中存在的問題。

本發明采用的技術方案是：初始原料為分析純的BaCO₃，TiO₂和CeO₂粉末，原料配比(按摩爾比)為BaCO₃＝1，TiO₂＝1－x，CeO₂＝x(x＝0.05～0.35)，將原料按上述組成稱量，放入球磨罐，并加入去離子水，濕式球磨24小時，混合物干燥后，在1000℃～1200℃下預燒2～8小時，然后再加入去離子水濕式球磨，干燥。加入了3wt％的聚乙烯醇造粒，壓制成形(圓片或圓柱)，在空氣中1300℃～1550℃下燒結4～10小時。采用這些配比和制造工藝，可獲得具有鈣鈦礦結構的單相介電陶瓷材料。

本發明與背景技術相比，具有的有益的效果是：該系列介電陶瓷的介電性能為：介電常數ε_r＝800～3700(在25℃，1MHz下測量)，介電損耗tgδ＝0.01～0.1(在25℃，1MHz下測量)。因此，用它可制造具有優良介電性能的電容器，并可實現進一步小型化。以此為基質材料通過摻雜替代改性，也可獲得更高性能的介電材料。

為獲得該系列的陶瓷，現制備了三個陶瓷配方的實施例。其具體的制備過程為：

首先將原料按下表所示的配方稱量，再按本發明的技術方案中的制造方法制備，可獲得具有鈣鈦礦結構的單相介電陶瓷材料，最后進行電性能測量。

表中給出了三個實施例的陶瓷材料的組成及其電性能，其中介電常數ε_r和介電損耗tgδ是在25℃，1MHz下測量得到的。

??序號??BaCO₃∶TiO₂∶CaO₂????ε_r????tgδ????1????1∶0.9∶0.1????3700????0.116????2????1∶0.8∶0.2????2120????0.02????3????1∶0.67∶0.33????800????0.013