本发明属于电容器制造领域，具体涉及一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质及其制备方法。
背景技术：
彩电、计算机、通迅、航空航天、导弹、航海等领域迫切需要击穿电压高、温度稳定性好、可靠性高、小型化、大容量的陶瓷电容器。为了实现陶瓷电容器的小型化和大容量，要求陶瓷电容器的电介质具有高介电常数；为了实现陶瓷电容器的击穿电压高，要求陶瓷电容器的电介质耐电压高；同时，随着人们对身体健康及环境保护的日益重视，要求陶瓷电容器的电介质在制备、使用及废弃的过程中不会对人体和环境造成危害，因而要求陶瓷电容器的电介质不含铅、镉等金属元素。
目前，通常用于生产高压陶瓷电容器的电介质中含有一定量的铅，这不仅在陶瓷电容器的生产、使用和废弃过程中对人体和环境造成危害，而且对陶瓷电容器的性能稳定性也有不良影响。例如，中国期刊《江苏陶瓷》1999年第2期在“batio3系低温烧成高介x7r电容器瓷料”一文中公开了一种batio3中低温烧成高介满足x7r特性的电容器瓷料介质，该介质所含的低熔点玻璃料是硼硅酸铅低熔点玻璃，介质是含铅的，并且未涉及耐电压，介电常数小于3500。又如，中国发明专利申请公开说明书cn1212443a(发明名称为“高介高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料”，专利申请号为97117286.2)，所公开的陶瓷电容器瓷料虽然介电常数高(介电常数≥16000)，但耐电压较差(耐电压为700v/mm)，另外其组分含有一定量的铅。还有，中国发明专利申请公开说明书cn1212444a(发明名称为“高性能中温烧结片式多层瓷介电容器瓷料”，专利申请号为97117287.0)，所公开的电容器瓷料介电常数太小(介电常数为3000)，介质损耗小于1.5％，且耐电压较低(耐电压为860v/mm)，另外其组分含有一定量的铅。
有些陶瓷电容器的电介质虽然不含铅，在陶瓷电容器的生产、使用和废弃过程中对人体和环境的危害较小，但是其介电常数太小，且/或耐电压较低。例如，中国期刊《电子元件与材料》1989年第5期在“高介高压2b4介质陶瓷”一文中公开了一种高压陶瓷电容器介质材料，这种介质材料的介电常数太小(介电常数ε＝2500-2600)，tgδ＝0.5-1.4％，耐压性较差(直流耐压强度为7kv/mm)。又如，中国发明专利申请公开说明书cn1306288a(发明名称为“一种高压陶瓷电容器介质”，专利申请号为00112050.6)公开的电容器陶瓷介质虽属无铅介质材料，其直流耐电压可以达到10kv/mm以上，但介电常数太小(介电常数为1860-3300)，烧结温度较高(烧结温度为1260-1400℃)。还有，中国发明专利申请公开说明书cn1619726a(发明名称为“一种中低温烧结高压陶瓷电容器介质”，专利申请号为200410041863.x)，其各组分的重量百分比含量为：batio360-90％、srtio31-20％、cazro30.1-10％、nb2o50.01-1％、mgo0.01-1％、ceo20.01-0.8％、zno0.01-0.6％、co2o30.03-1％、铋锂固溶体0.05-10％，其介电常数为2000-3000，耐电压为6kv/mm以上，介电常数和耐电压性仍不够理想。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质及其制备方法，该种陶瓷电容器介质介电常数高，耐电压高，电容温度变化率小，符合y5u特性的要求，对环境无污染。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio358.1-73.4%、mgsno37.2-16.8%、srzro36.5-15.0%、cazro33.7-12.4%、nb2o50.6-1.5%、ceo20.4-1.2%、zno0.2-1.0%、co2o30.1-1.0%、mgo0.1-0.5%。
进一步地，由下述重量百分比的原料制成：batio360.8-70.1%、mgsno39.5-14.9%、srzro38.4-12.1%、cazro35.8-9.2%、nb2o50.8-1.2%、ceo20.6-1.0%、zno0.4-0.8%、co2o30.3-0.7%、mgo0.2-0.4%。
更进一步地，由下述重量百分比的原料制成：batio365.5%、mgsno312.6%，srzro310.7%、cazro37.5%、nb2o51.0%、ceo20.8%、zno0.6%、co2o30.5%、mgo0.3%。
进一步地，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1120-1260℃保温80-120分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过150-250目筛，备用。
进一步地，所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1150-1250℃保温80-100分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过150-250目筛，备用。
进一步地，所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1160-1280℃保温100-120分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过150-250目筛，备用。
进一步地，所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1120-1240℃保温100-140分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过150-250目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:0.6-1.0，球磨4-8小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8-10%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在20-30mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1140-1270℃下保温2-3小时进行排胶和烧结，再在780-870℃下保温15-25分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
（1）本发明的电容器介质的介电常数高，可达6000以上；耐电压高，直流耐电压可达20kv/mm以上，交流耐压可达15kv/mm以上；介质损耗小，可小于0.5%。因本发明的电容器介质介电常数高，能实现陶瓷电容器的小型化和大容量,同样能降低成本；
（2）本发明的电容器介质是中温烧结（1140-1270℃）电容器陶瓷，这样能大大降低能耗和陶瓷电容器的生产成本，另外，本发明的电容器介质组分中不含铅和镉，对环境无污染，符合绿色环保的标准。
（3）本发明的电容器介质的电容温度变化率小，符合y5u特性的要求。介质损耗小于0.5%,使用过程中性能稳定性好，安全性高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio358.1%、mgsno37.2%、srzro36.5%、cazro33.7%、nb2o50.6%、ceo20.4%、zno0.2%、co2o30.1%、mgo0.1%。
其中，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1120℃保温80分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过150目筛，备用。
所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1150℃保温80分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过150目筛，备用。
所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1160℃保温100分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过150-250目筛，备用。
所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1120℃保温100分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过150目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:0.6，球磨4小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在20mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1140℃下保温2小时进行排胶和烧结，再在780℃下保温15分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
实施例2
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio360.8%、mgsno39.5%、srzro38.4%、cazro35.8%、nb2o50.8%、ceo20.6%、zno0.4%、co2o30.3%、mgo0.2%。
其中，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1140℃保温90分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过180目筛，备用。
所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1180℃保温85分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过180目筛，备用。
所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1180℃保温105分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过180目筛，备用。
所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1150℃保温110分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过180目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:0.7，球磨5小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在22mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1160℃下保温2.2小时进行排胶和烧结，再在800℃下保温18分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
实施例3
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio365.5%、mgsno312.6%，srzro310.7%、cazro37.5%、nb2o51.0%、ceo20.8%、zno0.6%、co2o30.5%、mgo0.3%。
其中，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1170℃保温100分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过200目筛，备用。
所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1200℃保温90分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过200目筛，备用。
进一步地，所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1210℃保温110分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过200目筛，备用。
所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1180℃保温120分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过200目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:0.8，球磨6小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量9%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在25mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1200℃下保温2.5小时进行排胶和烧结，再在820℃下保温20分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
实施例4
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio370.1%、mgsno314.9%、srzro312.1%、cazro39.2%、nb2o51.2%、ceo21.0%、zno0.8%、co2o30.7%、mgo0.4%。
其中，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1240℃保温110分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过220目筛，备用。
所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1230℃保温95分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过220目筛，备用。
所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1260℃保温115分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过220目筛，备用。
所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1220℃保温130分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过220目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:0.9，球磨7小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量10%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在28mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1250℃下保温2.8小时进行排胶和烧结，再在850℃下保温22分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
实施例5
一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质，由下述重量百分比的原料制成：batio373.4%、mgsno316.8%、srzro315.0%、cazro312.4%、nb2o51.5%、ceo21.2%、zno1.0%、co2o31.0%、mgo0.5%。
其中，所述batio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料baco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1260℃保温120分钟，固相反应合成batio3，冷却后研磨过250目筛，备用。
所述srtio3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料srco3和tio2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1250℃保温100分钟，固相反应合成srtio3，冷却后研磨过250目筛，备用。
所述mgsno3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料mgo和sno2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1280℃保温120分钟，固相反应合成mgsno3，冷却后研磨过250目筛，备用。
所述cazro3是采用如下工艺制备：将常规的化学原料cao和zro2按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1240℃保温140分钟，固相反应合成cazro3，冷却后研磨过250目筛，备用。
所述的一种低损耗高耐压陶瓷电容器介质制备方法，按照以下步骤进行：
（1）按上述重量份称取原料；
（2）先采用常规的化学原料用固相法分别合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，将配好的料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水=1:3:1，球磨8小时后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量10%的浓度为10%的聚乙烯醇溶液，进行造粒，混研后过40目筛；
（4）再在30mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1270℃下保温3小时进行排胶和烧结，再在870℃下保温25分钟进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。