一种高频补偿型陶瓷电容器材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高频补偿型陶瓷电容器材料，由下列重量份的原料制成：金红石5‑22份、纳米陶瓷粉25‑40份、钛酸钙5‑17份、碳酸钠4‑9份、玻璃纤维2‑9份、三碳化四铝2‑5份、二氧化硅5‑11份、锡酸钡3‑7份、碳酸钙5‑12份、硅酸锆3‑8份、二氧化锰3‑7份、有机粘合剂7‑13份、变性剂2‑6份、还原剂3‑8份。制备而成的高频补偿型陶瓷电容器材料，电容性能稳定，有温度补偿性能，能适应环境温度的变化持续正常工作。同时，还公开了这种高频补偿型陶瓷电容器材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容器材料
，特别涉及一种高频补偿型陶瓷电容器材料及其制备方法。
技术介绍
随着社会化及工业化的发展，为了解决电容器因潮湿而失效的问题，以陶瓷为材料、结构简单的瓷片电容器应运而生，在低容量电路中广泛应用。此后，不同介电常数、不同结构、不同功能的陶瓷电容器相继出现。当代电子技术向着高频方向发展，只有陶瓷电容器才能才千兆赫以上频率范围内发挥作用。温度补偿电容器可以保证在环境温度变化的情况下，也能正常工作。近年来，电子元件朝着轻薄和小型化发展，对电容器的要求则为增加电容器每单元体积的电容量，多层陶瓷电容器以大容量、小体积而适应了这一趋势的发展。当今陶瓷电容器无论是在数量还是在未来发展的潜力方面，都已占据了主导地位。为了适应陶瓷电容器的发展要求，应对行业的要求，陶瓷电容器的发展也需要与时俱进，跟上行业的发展需求。所以研制出和电容器息息相关的电容器用材料就显得尤为重要。本专利技术旨在研究用于高频补偿性陶瓷电容器的材料，使研制出的材料能满足电容器行业发展的新要求、新标准，性能增强，稳定性更高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高频补偿型陶瓷电容器材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型的高频补偿型陶瓷电容器材料，其电容性能稳定，不惧潮湿、具有温度补偿性能，能适应环境温度的变化持续正常工作，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高频补偿型陶瓷电容器材料，由下列重量份的原料制成：金红石5-22份、纳米陶瓷粉25-40份、钛酸钙5-17份、碳酸钠4-9份、玻璃纤维2-9份、三碳化四铝2-5份、二氧化硅5-11份、锡酸钡3-7份、碳酸钙5-12份、硅酸锆3-8份、二氧化锰3-7份、有机粘合剂7-13份、变性剂2-6份、还原剂3-8份。优选地，所述有机粘合剂选自聚苯乙烯、聚醋酸乙烯树脂、脲醛树脂、聚丙烯酸酯中的一种或几种。优选地，所述变性剂选自苯甲酰胺、对氨基苯磺酰胺、N-乙基对甲苯磺酰胺、1-萘乙酰胺中的一种或几种。优选的，所述还原剂选自碳酸铵、钾铝钒、过硫酸铵、乙酸钡中的一种或几种。所述的高频补偿型陶瓷电容器材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅混合，加入等质量的苯甲酰氯溶液中，进行超声分散作用，超声时间2-4小时,超声功率500-800W，得到预混混合物；（3）将预混混合物注入高压反应釜中，并依次加入锡酸钡、碳酸钙、硅酸锆、二氧化锰、变性剂，高压反应釜的压强为5-15MPa,反应时间为45-90分钟，获得的混合物为变性活化物；（4）将得到的变性活化物投入密炼机中，加入有机粘合剂、还原剂，在还原性气体氛围中混炼60-90分钟，转速300-500r/min，反应温度为1700-2000℃，然后冷却至200-300℃，得到的混合液为成品原液；（5）将上述成品原液注入抽滤机中抽滤；（6）抽滤出的液体直接注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品。优选地，所述步骤（4）中，还原性气体氛围为二氧化碳气体氛围。优选地，所述步骤（5）中，抽滤机的孔径为20-40µm。优选地，所述步骤（6）中，螺杆挤出机的螺杆转速为200-500 r/min，料筒温度200-300℃。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的高频补偿型陶瓷电容器材料以金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅为主要成分，通过加入锡酸钡、碳酸钙、硅酸锆、二氧化锰、变性剂、有机粘合剂和还原剂，辅以超声粉碎、高压变性、高温密炼、抽滤、熔融、挤出、塑型等工艺，使得制备而成的高频补偿型陶瓷电容器材料，电容性能稳定，有温度补偿性能，能适应环境温度的变化持续正常工作，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本专利技术的高频补偿型陶瓷电容器材料原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1（1）按照重量份称取金红石5份、纳米陶瓷粉25份、钛酸钙5份、碳酸钠4份、玻璃纤维2份、三碳化四铝2份、二氧化硅5份、锡酸钡3份、碳酸钙5份、硅酸锆4份、二氧化锰3份、聚苯乙烯7份、苯甲酰胺2份、碳酸铵3份；（2）将金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅混合，加入等质量的苯甲酰氯溶液中，进行超声分散作用，超声时间2小时,超声功率500W，得到预混混合物；（3）将预混混合物注入高压反应釜中，并依次加入锡酸钡、碳酸钙、硅酸锆、二氧化锰、苯甲酰胺，高压反应釜的压强为5MPa,反应时间为45分钟，获得的混合物为变性活化物；（4）将得到的变性活化物投入密炼机中，加入聚苯乙烯、碳酸铵，在二氧化碳气体氛围中混炼60分钟，转速300r/min，反应温度为1700℃，然后冷却至200℃，得到的混合液为成品原液；（5）将上述成品原液注入抽滤机中抽滤，抽滤机的孔径为20µm；（6）抽滤出的液体直接注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆转速为200r/min，料筒温度200℃。制得的高频补偿型陶瓷电容器材料的性能测试结果如表1所示。实施例2（1）按照重量份称取金红石9份、纳米陶瓷粉30份、钛酸钙8份、碳酸钠5份、玻璃纤维4份、三碳化四铝3份、二氧化硅7份、锡酸钡5份、碳酸钙8份、硅酸锆5份、二氧化锰6份、聚醋酸乙烯树脂9份、对氨基苯磺酰胺5份、钾铝钒6份；（2）将金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅混合，加入等质量的苯甲酰氯溶液中，进行超声分散作用，超声时间2.5小时,超声功率600W，得到预混混合物；（3）将预混混合物注入高压反应釜中，并依次加入锡酸钡、碳酸钙、硅酸锆、二氧化锰、对氨基苯磺酰胺，高压反应釜的压强为9MPa,反应时间为60分钟，获得的混合物为变性活化物；（4）将得到的变性活化物投入密炼机中，加入聚醋酸乙烯树脂、钾铝钒，在二氧化碳气体氛围中混炼70分钟，转速380r/min，反应温度为1800℃，然后冷却至230℃，得到的混合液为成品原液；（5）将上述成品原液注入抽滤机中抽滤，抽滤机的孔径为28µm；（6）抽滤出的液体直接注入螺杆挤出机中熔融、挤出、塑型，即得成品，螺杆挤出机的螺杆转速为300 r/min，料筒温度230℃。制得的高频补偿型陶瓷电容器材料的性能测试结果如表1所示。实施例3（1）按照重量份称取金红石18份、纳米陶瓷粉35份、钛酸钙15份、碳酸钠8份、玻璃纤维7份、三碳化四铝4份、二氧化硅10份、锡酸钡5份、碳酸钙9份、硅酸锆6份、二氧化锰5份、脲醛树脂11份、N-乙基对甲苯磺酰胺5份、过硫酸铵7份；（2）将金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅混合，加入等质量的苯甲酰氯溶液中，进行超声分散作用，超声时间3小时,超声功率700W，得到预混混合物；（3）将预混混合物注入高压反应釜中，并依次加入锡酸钡、碳酸钙、硅酸锆、二氧化锰、N-乙基对甲苯磺酰胺，高压反应釜的压强为12MPa,反应时间为75分钟，获得的混合物为变性活化物；（4）将得到的变性活化物投入密炼机中，加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频补偿型陶瓷电容器材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：金红石5‑22份、纳米陶瓷粉25‑40份、钛酸钙5‑17份、碳酸钠4‑9份、玻璃纤维2‑9份、三碳化四铝2‑5份、二氧化硅5‑11份、锡酸钡3‑7份、碳酸钙5‑12份、硅酸锆3‑8份、二氧化锰3‑7份、有机粘合剂7‑13份、变性剂2‑6份、还原剂3‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种高频补偿型陶瓷电容器材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：金红石5-22份、纳米陶瓷粉25-40份、钛酸钙5-17份、碳酸钠4-9份、玻璃纤维2-9份、三碳化四铝2-5份、二氧化硅5-11份、锡酸钡3-7份、碳酸钙5-12份、硅酸锆3-8份、二氧化锰3-7份、有机粘合剂7-13份、变性剂2-6份、还原剂3-8份。2.根据权利要求1所述的高频补偿型陶瓷电容器材料，其特征在于：所述有机粘合剂选自聚苯乙烯、聚醋酸乙烯树脂、脲醛树脂、聚丙烯酸酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的高频补偿型陶瓷电容器材料，其特征在于：所述变性剂选自苯甲酰胺、对氨基苯磺酰胺、N-乙基对甲苯磺酰胺、1-萘乙酰胺中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的高频补偿型陶瓷电容器材料，其特征在于：所述还原剂选自碳酸铵、钾铝钒、过硫酸铵、乙酸钡中的一种或几种。5.根据权利要求1～4任一所述的高频补偿型陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将金红石、纳米陶瓷粉、钛酸钙、碳酸钠、玻璃纤维、三碳化四铝、二氧化硅混合，加入等质量的苯甲酰氯溶液中，进行超...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆全明，
申请(专利权)人：吴江佳亿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32