一种抗还原的Y5P陶瓷电容器介质瓷料制造技术

技术编号:7480777 阅读:195 留言:0更新日期:2012-07-05 05:41
本发明专利技术所述一种抗还原陶瓷介质材料及其制备方法,采用固相反应法合成的Ba1-xZnxTi1-yZryO3(其中0.001≤x≤0.10,0.005≤y≤0.10)为主晶相材料,主晶相成分按质量百分比计在介质材料的组成中所占份数为88~98%;然后加入选自CaO、MgO、Y2O3、Nb2O5、MnO2、SiO2、Al2O3、R2O3(R为Eu、Ho、Dy、Yb中的至少一种)中的三种或三种以上作为改性剂;所述改性剂按质量百分比计在介质材料的组成中所占份数为2~12%。按上述的组成获得一种能够在还原气氛中烧结的具有Y5P温度特性的陶瓷介质材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗还原陶瓷介质材料及其制备方法,具体涉及一种Y5P温度特性的陶瓷介质材料及其制备方法,进一步涉及一种陶瓷介质电容器的制作方法。
技术介绍
随着电子信息产业的迅速发展,陶瓷介质电容器的应用领域越来越广。一类以钛酸钡为基具有Y5P温度特性的陶瓷介质材料以其高介电常数、低介质损耗、高温度稳定性等优点,拥有了较大的市场需求;同时,传统的该类陶瓷介质材料由于不具有抗还原性,只能在空气气氛中进行烧结,制作成单片陶瓷电容时,必须以贵金属银或银合金做引出电极。 目前,由于贵金属材料银的价格较高,使得陶瓷电容器的材料的成本居高不下。面对日趋激烈的市场竞争,各生产厂家为了更好地发展,都在寻求各种办法降低生产成本;在这种情况下,用相对廉价的金属铜或铜合金作为电极,被越来越多的厂家所重视,更重要的是这种替代能使陶瓷电容的材料成本得到大幅度的下降;但另一方面,用铜或铜合金浆料进行涂覆作为电极时,必须要在还原气氛中进行烧制电极;而在还原气氛中烧制电极时,传统的匹配贵金属的陶瓷介质材料会发生还原,造成电容的绝缘电阻下降、损耗角正切值上升等电性能劣化现象,因此,选用铜或铜合金作为电极时,要求所用的陶瓷介质材料必须具有抗还原性,以保证相应的电容产品在还原气氛中高温处理后仍具有优良的介电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的,是要提供一种抗还原陶瓷介质材料及其制备方法,它采用固相法合成单一的化合物BahaixTih^vO3作为主晶相成分;所提供的陶瓷介质材料具有良好的分散性、均勻性及工艺稳定性;用于制备单片陶瓷电容器时,能用铜或铜合金作为引出电极,并具有优良的介电性能。本专利技术是这样实现的,所述一种抗还原陶瓷介质材料,其特征在于由主晶相成分及改性添加剂组成;以固相法合成的Ba1JnxTi1JryO3(其中0. 001 ^ χ ^ 0. 10, 0. 005^y^0. 10)作为主晶相成分,主晶相成分按质量百分比计在介质材料的组成中所占的份数为 88 98 % ;改性添加剂选自 CaO、MgO、Y2O3、Nb2O5^MnO2, SiO2, Al2O3、R2O3 (R 为 Eu、 Ho.Dy.Yb中的至少一种)中的三种或三种以上;改性添加剂中的各种氧化物在所述介质材料中所占质量百分比为0. 1 5 %的Ca0、0 3 %的MgO,0 2 %的^O3,0 1 %的Nb2O5, 0 0. 6% 的 Mn02,0. 1 2% 的 SiO2,0 1. 5% 的 Al2O3,0. 1 2. 5% 的 Ii2O3 ;改性添加剂按质量百分比计在介质材料的组成中所占的份数为2 12%。本专利技术所述一种抗还原陶瓷介质材料的制备方法,其特征在于所述主晶相成分 BahZnxT其中 0.001 彡 χ 彡 0. 10,0.005 ^ y ^ 0. 10)的获得,是把 BaC03、ZnO, 1102和&02置于球磨机中,按质量比为物料去离子水=1 (1.0 2.0)的比例加入去离子水进行湿法球磨混合均勻,然后进行干燥、粉碎以获得粉体混合物,再在高温电阻炉中 1100°C 1250°C的温度范围煅烧1 4小时合成;与上述的改性添加剂一起,按配方设计3的量分别进行称重,置于球磨机中,按质量比为物料去离子水=1 (0. 8 1. 5)的比例加入去离子水进行湿法球磨,然后把球磨好的物料进行干燥,获得本专利技术的抗还原陶瓷介质材料。本专利技术所述抗还原陶瓷介质材料具有至少3000以上的介电常数;适合在还原气氛中1150°C 1300°C的温度范围进行烧结,可涂覆铜或铜合金浆料作为外部引出电极,在 800°C 950°C的温度范围进行烧制电极;以便制成陶瓷介质的电容器。本专利技术的有益效果是,所制备的陶瓷介质粉体具有良好的分散性、均勻性,较宽的工艺适应范围;用于制备陶瓷电容器时,能够在还原气氛中烧结;可使用铜或铜合金作为外部引出电极,并且陶瓷电容器具有优良的介电性能;相比目前使用的贵金属银或银合金做引出电极的同类电容器产品,能明显地降低产品的材料成本,凸显产品的市场竞争优势。具体实施例方式本专利技术所述一种抗还原陶瓷介质材料,由主晶相成分及改性添加剂组成;以固相法合成的BEthZnxTihyZryO3 (其中0. 001彡χ彡0. 10,0. 005彡y彡0. 10)作为主晶相成分, 主晶相成分按质量百分比计在介质材料的组成中所占的份数为88 98% ;;改性添加剂选自 Ca0、Mg0、Y203、Nb205、Mn02、Si02、Al203、I 203(R*Eu、Ho、Dy、Yb 中的至少一种)中的三种或三种以上;改性添加剂中的各种氧化物在所述介质材料中所占质量百分比为0. 1 5% 的 Ca0、0 3% 的 Mg0,0 2%&Υ203,0 1 % 的 Nb2O5,0 0. 6% 的 MnO2,0. 1 2% 的 SiO2,0 1. 5%的Al2O3,0. 1 2%的Ii2O3 ;;改性添加剂按质量百分比计在介质材料的组成中所占的份数为2 12%。本专利技术所述一种抗还原陶瓷介质材料的制备方法,所述主晶相成分 BahZnxT其中 0.001 彡 χ 彡 0. 10,0.005 ^ y ^ 0. 10)的获得,是把 BaC03、ZnO, 1102和&02置于球磨机中,按质量比为物料去离子水=1 (1.0 2.0)的比例加入去离子水进行湿法球磨混合均勻,然后将混合均勻的浆料进行干燥、粉碎以获得粉体混合物, 再在高温电阻炉中1100°C 1250°C的温度范围煅烧1 4小时合成,得到Ba1JnxTi1JryO3 粉末;与上述的改性添加剂一起,按配方设计的要求分别进行称重,置于球磨机中,按质量比为物料去离子水=1 (0. 8 1. 5)的比例加入去离子水进行湿法球磨,要求物料混合均勻,并达到设计要求的粉体粒度,最好是使球磨后的粉体平均颗粒尺寸低于1.5微米。 把球磨完毕后的浆料进行干燥,得到本专利技术的陶瓷介质材料粉末。本专利技术的陶瓷介质材料可以在还原气氛中1150°C 1300°C的温度范围实现烧结,室温介电常数为3000 4000,电容量温度特性达到TOP的要求。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的描述,但本专利技术不局限于这些实施例。实施例(1)在本专利技术的主晶相成分BivxZnxTi^yZryO3 (其中0. 001彡χ彡0. 10, 0. 005彡y彡0. 10)中,按照质量百分比称量BaC03、ZnO, TiO2和^O2进行配料,按表1的组成比例,混合置于球磨机中,按质量比加入同等的去离子水,混合球磨12小时,然后把浆料烘干,粉碎,置于高温电阻炉中设定1200°C保温4个小时合成BiVxZnxTihZryO3粉末。(2)以 Ca0、Mg0J203、Nb205、Mn02、Si02、Al203、I 203(R*Eu、Ho、Dy、Yb 中的至少一种)为原料,按表1的组成比例,混合置于球磨机中,加入等份的去离子水进行湿法球磨,球磨后的浆料粒度分布符合设计要求后,把浆料用干燥设备进行烘干,粉碎,最后得到本专利技术的陶瓷介质材料粉体。(3)制备电容器试样的过程取(2)中获得的陶瓷介质材料粉体,按质量比加入10%的PVA基粘合剂进行造粒、 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄景林
申请(专利权)人:厦门万明电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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