一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料的配方及生产工艺组成比例

一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料涉及到陶瓷电容器的电极用浆料。传统的电极浆料采用银为主要原材料，由于银价位高，生产成本大，且银电极存在电极不耐高温、焊锡性差，高温度烧银造成印银芯片暗裂，使电气性能下降和“银迁移”现象。本发明专利技术提出一种用二氧化锡粉为导电功能相，由氧化铋、氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银等物质合成无铅低温玻璃粉为粘接相，聚醋酸乙烯酯为流平剂，乙基纤维素和丁基卡比醇为偶联剂，松油醇为溶剂的陶瓷电容器用二氧化锡电极浆料替代以银为主要原料的电极浆料。本发明专利技术所生产的产品具有：化学性稳定、导电性能良、相容性好、分散好、成本低廉、节能环保和应用范围广的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料涉及到陶瓷电容器的电极用浆料。
技术介绍
陶瓷电容器经过多年的发展，现在已形成稳定的技术体系。以陶瓷为介质，以丝网印刷方式在陶瓷介质两面涂抹银电极并焊接引线，以及使用环氧树脂为绝缘保护层的陶瓷电容。目前作为基础元器件广泛应用于电视机、DVD、音响、空调、电脑、电子仪器、电子玩具等各种电子领域，随着家用电器的普及，陶瓷电容的需求逐年增加，进而作为电容电极的导电银浆需求量也逐步增大，至2008年，仅我国导电银浆的使用量就超过1500吨。金属银作为导电银浆的主要材料，在银浆中的含量超过50%。随着导电银浆使用量的增加，我国对金属银的需求也快速增长。但至2006年开始国际原材料快速上涨，贵金属的价格更是飞速上涨。2006年一年中，国际银价上涨幅度超过200%。2008年底，发生世界金融危机，美元废软，造成黄金、白银成为硬通储备，保值的投资方式。国际的银价格更是每天一个新高。目前银价高达3960元/KG，制成超细银粉还要250元加工费，即银粉价格是4210元/KG ；如果美元继续贬值，则白银价值还会升高。银价上涨，作为陶瓷电容器主要成本构成的导电银浆价格相应上涨，而且每天几个价格，大大提高陶瓷电容器的制造成本。也制约了各个元器件厂家的发展及规模扩大。因此，如何降低成本成为各个元器件厂商目前面临的主要问题。其次银电极还有很多缺点1、银电极耐高温焊锡性差，当进行焊锡过程时，银电极易被焊料侵蚀，我们叫“吃银”而使得银电极厚度变薄或出现锯齿。这样设计好尺寸的电极会出现问题，电容值会降低耐压出现尖端放电不良。即使有的厂家在焊料的锡中加入2%-3. 5%的白银，及0. 5-0. 1% 的铜，但是成本又会上升，严重影响市场竞争力。2、烧银温度高，传统的银电极的烧结温度在800°C _820°C之间，由于温度高，耗电量就大，而且烧银工人不注意防范，会造成印银芯片暗裂，电气性能下降。3、银电极在长期工作的电路上，会产生位”银迁移”现象，致使电场发生变化，而产生不良。因此有必要研发新产品，以解决上述缺点和问题。当前部分浆料行业企业和研究机构采用新的材料来替代银粉导电功能相方面进行了试探，他们主要集中于用镍、铜、银包铜、银包镍等金属粉体的替代研究，进展缓慢。究其原因是①贱金属抗氧化性能差，在300°C温度下就开始氧化。②贱金属的膨胀系数，晶粒结构，分子间应力与陶瓷配备存在问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述的传统生产工艺在原材料使用方面存在的问题和不足， 通过对铜粉、镍粉、石墨、碳黑、锡粉等材料的研究后，提出了一种新材料来替代银粉导电功能相——一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料的配方，本技术方案具有以下特点一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料，由导电功能相、粘接相、流平剂、偶联剂及溶剂组成，各组份比例如下导电功能相为二氧化锡粉60 % 70 %，二氧化锡粉是通过锑改性处理后的二氧化锡粉；粘接相为氧化铋、氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银组成的无铅低温玻璃粉 5%，粘结相各成份重量比为氧化铋80 90%，氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银各1. 5 3%，碳酸钡0. 6 0. 9%，二氧化钛0. 01 0. 05%; 流平剂为聚醋酸乙烯酯 5% ；偶联剂为乙基纤维素与丁基卡比醇的混合物15% 20 %，偶联剂的成份重量比为乙基纤维素取8 15 %，丁基卡比醇取85 92 %。；溶剂为松油醇15% 20%。一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料生产工艺，包括如下流程a.取8 15%乙基纤维素与85 92%丁基卡比醇进行搅拌形成浆糊状混合物， 作为偶联剂。b.按比例混合制备低温无铅玻璃粉。低温无铅玻璃粉的混合工艺为取氧化铋 80 95%，氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银各1 3%，混合为粉末A ；取碳酸钡 80 95%，二氧化钛5 15%混合为粉末B ；然后把A、B两种粉末按照90 95%、5 10%的比例再次混合。c.取导电功能相60% _70%，偶联剂15-20%，粘接相1% —5%，流平剂1—5%, 溶剂15-20%，混合放于高速分散机中，高速分散1个小时。d.然后再放入三辊轧机，轧10—20遍。e.过200目网，包装，即为3070cu导电浆料。本专利技术所述的产品具有以下特点和市场竞争中的优势1.无毒无味。改性二氧化锡粉几乎运用于任何要求导电的环境和场合。2.特理化学性稳定。此粉体在生产过程中，经受了热碱，热酸及氧化气氛中高温烧等苛刻条件的考验、耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐光，热稳定性大于60(TC，不氧化、不燃烧、并有阻燃作用。3.导电性能好，长期保持稳定。此粉体电阻率小于100 Ω. cm，电性能长期保持稳定，在自然环境中放15年，电阻率及其它性能稳定，不受大气湿度、温度、氧化气影响。4.相容性好。粉体与各种分子基材，如环氧，聚氨脂，丙烯酸脂、ABS、PVC等树脂， 橡胶等有良好的相容性。5.分散好。在溶剂中有良好的分散性，在树脂，溶剂中只需简单搅拌即可分散。6.成本低廉。改性二氧化锡粉价格为人民币300元/KG，与4000元/KG的超细银粉比较，具有绝对优势。7.节能环保。本专利技术所生产的产品——陶瓷电容器电极用改性二氧化锡浆料与传统浆料相比其烧结温度低250-300°C，可大量节省能源，同时使用不含铅的低温玻璃粉，从而达到环保节能的效果。8.应用范围广。本专利技术所生产的产品——陶瓷电容器电极用改性二氧化锡浆料可以延伸应用到其它电子元件如压敏电阻器、热敏电阻器、压电材料制成的点火栓、电位器、 压电陶瓷变压器、陶瓷GPS无线等。具体实施例方式取12%乙基纤维素与88%丁基卡比醇进行搅拌形成浆糊状混合物，作为偶联剂。按比例混合制备低温无铅玻璃粉。低温无铅玻璃粉的混合工艺为取氧化铋 82%，氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银各1. 5% ；取碳酸钡0. 48%，二氧化钛0. 02%混合ο取导电功能相62 %，偶联剂15 %，粘接相3 %，流平剂3 %，溶剂17 %，混合放于高速分散机中，高速分散1个小时。然后将经分散后的混合物放入三辊轧机，轧10-20遍。再通过200目网筛选，然后包装，即为3070cu导电浆料。(一)对比试验对本专利技术导电银浆与8060HV银浆进行对比1、统一使用6020-y5p_k362陶瓷电容素片2、统一使用250目，4. 6+4. 8<2，网板尺寸3、导电银浆料为8060HV，导电二氧化锡浆料为3070cu，结果如下权利要求1.一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料，由导电功能相、粘接相、流平剂、偶联剂及溶剂组成，其特征在于其各组份重量百分比如下导电功能相为二氧化锡粉60% 70% ；粘接相为氧化铋、氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银组成的无铅低温玻璃粉 5% ；流平剂为聚醋酸乙烯酯 5% ；偶联剂为乙基纤维素与丁基卡比醇的混合物15% 20% ；溶剂为松油醇15% 20%。2.根据权利要求1中所述的一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料，其特征在于 二氧化锡粉是通过锑改性处理后的二氧化锡粉。3.根据权利要求1中所述的一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料，其特征在于 粘结相各成份重量比为氧化铋80 90%，氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种陶瓷电容器用改性二氧化锡电极浆料，由导电功能相、粘接相、流平剂、偶联剂及溶剂组成，其特征在于：其各组份重量百分比如下：导电功能相为二氧化锡粉６０％～７０％；粘接相为氧化铋、氧化硼、氧化铝、氧化铜、氧化镧、氧化银组成的无铅低温玻璃粉１％～５％；流平剂为聚醋酸乙烯酯１％～５％；偶联剂为乙基纤维素与丁基卡比醇的混合物１５％～２０％；溶剂为松油醇１５％～２０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵立群，
申请(专利权)人：赤壁市鸿儒科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：42