一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于电容器技术领域，具体涉及一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料及其制备方法，包括以下原料：偏钛酸钡，冷杉树皮粉，镍纹石粉，六硼化钙，氧化镝，四氧化三钴，钛酸锶，二氯二茂钛，纳米硫化锡，质量分数为16%的四氢呋喃溶液。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术中通过将冷杉树皮粉、镍纹石粉、钛酸锶和纳米硫化锡预先合成，可以提高整个体系的介电常数，引入氧化镝、四氧化三钴、二氯二茂钛，使整个体系相互固溶，进一步降低烧结温度，从而减少材料结构的缺陷，减少自由电子数量，降低介质损耗，提高介质陶瓷的耐压强度，在使用过程中，温度较为稳定，能够实现规模化生产，扩大陶瓷电容器的使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电容器
，具体涉及一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
陶瓷电容器是电子信息技术的重要基础器件，随着电子器件的飞速发展，要求陶瓷电容器能够在更宽的温度范围内保持稳定的介电性能，在军工、航天航空以及勘探等领域内，对于能承受高温的电子元器件有很大的需求，目前的大多数陶瓷电容器容量温度特性具有一定的局限性，随着生产技术的发展和应用环境的变化，陶瓷电容器的制备越来越趋向于超小型、环保和高可靠性，同时伴随着降低生产成本的要求，对电容器而言，其主要的性能取决于所采用的介电材料，因此，需要对所用陶瓷材料进行进一步的研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡15-20，冷杉树皮粉5-8，镍纹石粉10-15，六硼化钙3-5，氧化镝2-4，四氧化三钴5-8，钛酸锶3-6，二氯二茂钛5-7，纳米硫化锡2-4，质量分数为16%的四氢呋喃溶液30-35。作为对上述方案的进一步改进，所述冷杉树皮粉的颗粒粒径为200-400μm，镍纹石粉的颗粒粒径为600-800nm。一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将冷杉树皮粉、镍纹石粉、钛酸锶和纳米硫化锡加入四氢呋喃溶液中，在55-60℃的条件下搅拌反应1.5-2小时，得到混合物料；（2）取相应重量的偏钛酸钡、六硼化钙、氧化镝、四氧化三钴、二氯二茂钛，混合均匀后引入球磨机中，以球料质量比为7:1，在转速为360转/分钟的条件下，连续球磨30-40分钟，得到混合粉体；（3）将步骤（2）中所得混合粉体与步骤（1）所得混合物料中，混合均匀后在180-200℃的制粒机中加工得到陶瓷粉体，然后在100MPa的条件下抽真空，保压5分钟，每隔3分钟重复一次，总共抽空8次后得到半成品；（4）在常压下，将上述所得半成品在900-1050℃下烧结，冷却到室温即得。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（4）中的烧结时间为6-8小时。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中通过将冷杉树皮粉、镍纹石粉、钛酸锶和纳米硫化锡预先合成，可以提高整个体系的介电常数，引入氧化镝、四氧化三钴、二氯二茂钛，使整个体系相互固溶，进一步降低烧结温度，从而减少材料结构的缺陷，减少自由电子数量，降低介质损耗，提高介质陶瓷的耐压强度，在使用过程中，温度较为稳定，能够实现规模化生产，扩大陶瓷电容器的使用范围。具体实施方式实施例1一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡15，冷杉树皮粉8，镍纹石粉10，六硼化钙5，氧化镝4，四氧化三钴8，钛酸锶5，二氯二茂钛6，纳米硫化锡2，质量分数为16%的四氢呋喃溶液30。其中，所述冷杉树皮粉的颗粒粒径为350μm，镍纹石粉的颗粒粒径为70nm。一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将冷杉树皮粉、镍纹石粉、钛酸锶和纳米硫化锡加入四氢呋喃溶液中，在55-60℃的条件下搅拌反应1.5-2小时，得到混合物料；（2）取相应重量的偏钛酸钡、六硼化钙、氧化镝、四氧化三钴、二氯二茂钛，混合均匀后引入球磨机中，以球料质量比为7:1，在转速为360转/分钟的条件下，连续球磨30-40分钟，得到混合粉体；（3）将步骤（2）中所得混合粉体与步骤（1）所得混合物料中，混合均匀后在180-200℃的制粒机中加工得到陶瓷粉体，然后在100MPa的条件下抽真空，保压5分钟，每隔3分钟重复一次，总共抽空8次后得到半成品；（4）在常压下，将上述所得半成品在900-1050℃下烧结，冷却到室温即得。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（4）中的烧结时间为6-8小时。实施例2一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡18，冷杉树皮粉6，镍纹石粉12，六硼化钙4，氧化镝2，四氧化三钴7，钛酸锶4，二氯二茂钛6，纳米硫化锡2，质量分数为16%的四氢呋喃溶液32。其中，所述冷杉树皮粉的颗粒粒径为200μm，镍纹石粉的颗粒粒径为800nm。其制备方法与实施例1相同。实施例3一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡20，冷杉树皮粉5，镍纹石粉15，六硼化钙4，氧化镝2，四氧化三钴5，钛酸锶6，二氯二茂钛7，纳米硫化锡4，质量分数为16%的四氢呋喃溶液35。其中，所述冷杉树皮粉的颗粒粒径为400μm，镍纹石粉的颗粒粒径为600nm。其制备方法与实施例1相同。对上述实施例进行进一步的验证，将上述陶瓷材料在50MHz-150MHz频率范围内进行微波性能检测，检测结果如下：表1组别频率（MHz）介电常数介电损耗实施例1126.529.60.00123实施例296.828.50.00116实施例365.428.80.00127同时将上述材料用于圆柱体陶瓷片（直径30mm×厚度2mm）时检测其抗击穿强度，具体结果如下：表2组别抗击穿场强（KV/mm）实施例152实施例249实施例353通过表1中数据可以看出，本专利技术中陶瓷材料介电损耗均在0.0013以下，在改变频率的情况下，介电常数变化量较小，从表2中数据可以看出，本专利技术中陶瓷材料稳定性较好，耐高压，具有较高的实用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡15‑20，冷杉树皮粉5‑8，镍纹石粉10‑15，六硼化钙3‑5，氧化镝2‑4，四氧化三钴5‑8，钛酸锶3‑6，二氯二茂钛5‑7，纳米硫化锡2‑4，质量分数为16%的四氢呋喃溶液30‑35。

【技术特征摘要】
1.一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：偏钛酸钡15-20，冷杉树皮粉5-8，镍纹石粉10-15，六硼化钙3-5，氧化镝2-4，四氧化三钴5-8，钛酸锶3-6，二氯二茂钛5-7，纳米硫化锡2-4，质量分数为16%的四氢呋喃溶液30-35。2.如权利要求1所述一种稳定耐高压的电容器陶瓷材料，其特征在于，所述冷杉树皮粉的颗粒粒径为200-400μm，镍纹石粉的颗粒粒径为600-800nm。3.一种如权利要求2所述稳定耐高压的电容器陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将冷杉树皮粉、镍纹石粉、钛酸锶和纳米硫化锡加入四氢呋喃溶液中，在55-60℃的条件下搅拌反应1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡忠胜，华玲萍，吴良军，
申请(专利权)人：安徽飞达电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34