一种高介电常数低损耗陶瓷电容器介质及其制备方法_2

文档序号:8293646阅读:来源:国知局
合料中加入粘合剂并进行造粒,得到颗粒状物料; 本实施例中,粘合剂采用浓度为10%(重量)的聚乙烯醇水溶液,所加入的聚乙烯醇水 溶液的重量为经步骤(3)烘干的混合料的重量的10% ;造粒后过40目筛; (5) 将步骤(4)得到的颗粒状物料压制成生坯片; 本实施例中,在25MPa的压力下对颗粒状物料进行干压成型,得到生坯片; (6) 将步骤(5)得到的生坯片置于温度为1240°C的环境下,保温3小时,使生坯片排出 粘合剂并烧结,得到高介电常数低损耗陶瓷电容器介质。得到的高介低损耗陶瓷电容器介 质可用于制作陶瓷电容器。
[0029] 将上述高介电常数低损耗陶瓷电容器介质置于温度为800°C环境下,保温15分钟 进行烧银,形成银电极,再焊接引线并进行包封,即得高介低损耗陶瓷电容器。
[0030] 实施例2 本实施例中,BaTi03、MgSn03、SrZr03、BiScO 3的制备工艺与实施例1相同。
[0031] 本实施例中,高介电常数低损耗陶瓷电容器介质的制备方法依次包括下述步骤: (1) 按比例配备 BaTi03、MgSn03、SrZr03、Nb20 5、Ce02、ZnO、Co2O3和 BiScO 3; 参照表I,配备的各种原料的重量百分比如下=BaTiO3 54%,MgSnO3 13%,SrZrO3 15%, Nb2O5 0. 8%, CeO2 1%, ZnO I. 0%, Co2O3 1%, BiScO3 14. 2% ; (2) 将步骤(1)所配备的 BaTiO3、MgSnO3、SrZrO3、Nb2O 5、CeO2、ZnO、Co2O3和 BiScO 3粉碎 并混合均匀,得到混合料; 本实施例中,采用行星球磨机对配备好的原料进行球磨,被球磨的原料、所用球、所用 水的重量比例为:原料:球:水=1:3: 0. 6,球磨过程持续8小时,得到上述混合料; (3) 对步骤(2)得到的混合料进行烘干; 本实施例中,烘干温度为ll〇°C,烘干时间为12小时; (4)向经步骤(3)烘干的混合料中加入粘合剂并进行造粒,得到颗粒状物料; 本实施例中,粘合剂采用浓度为10%(重量)的聚乙烯醇水溶液,所加入的聚乙烯醇水 溶液的重量为经步骤(3)烘干的混合料的重量的8% ;造粒后过40目筛; (5) 将步骤(4)得到的颗粒状物料压制成生坯片; 本实施例中,在20MPa的压力下对颗粒状物料进行干压成型,得到生坯片; (6) 将步骤(5)得到的生坯片置于温度为1230°C的环境下,保温4小时,使生坯片排出 粘合剂并烧结,得到高介电常数低损耗陶瓷电容器介质。得到的高介低损耗陶瓷电容器介 质可用于制作陶瓷电容器。
[0032] 将上述高介电常数低损耗陶瓷电容器介质置于温度为870°C环境下,保温15分钟 进行烧银,形成银电极,再焊接引线并进行包封,即得高介低损耗陶瓷电容器。
[0033] 实施例3 本实施例中,BaTi03、MgSn03、SrZr03、BiScO 3的制备工艺与实施例1相同。
[0034] 本实施例中,高介电常数低损耗陶瓷电容器介质的制备方法依次包括下述步骤: (1)按比例配备 BaTi03、MgSn03、SrZr03、Nb20 5、Ce02、ZnO、Co2O3和 BiScO 3; 参照表I,配备的各种原料的重量百分比如下=BaTiO3 91%,MgSnO3 3%,SrZrO3 2. 5%, Nb2O5 0. 06%, CeO2 0. 1%, ZnO 0. 34%, Co2O3 0. 5%, BiScO3 2. 5% ; (2) 将步骤(I)所配备的 BaTi03、MgSn03、SrZr03、Nb20 5、Ce02、ZnO、Co2O3和 BiScO 3粉碎 并混合均匀,得到混合料; 本实施例中,采用行星球磨机对配备好的原料进行球磨,被球磨的原料、所用球、所用 水的重量比例为:原料:球:水=1:3: 1,球磨过程持续4小时,得到上述混合料; (3) 对步骤(2)得到的混合料进行烘干; 本实施例中,烘干温度为ll〇°C,烘干时间为12小时; (4) 向经步骤(3)烘干的混合料中加入粘合剂并进行造粒,得到颗粒状物料; 本实施例中,粘合剂采用浓度为10%(重量)的聚乙烯醇水溶液,所加入的聚乙烯醇水 溶液的重量为经步骤(3)烘干的混合料的重量的9% ;造粒后过40目筛; (5) 将步骤(4)得到的颗粒状物料压制成生坯片; 本实施例中,在30MPa的压力下对颗粒状物料进行干压成型,得到生坯片; (6) 将步骤(5)得到的生坯片置于温度为1250°C的环境下,保温2小时,使生坯片排出 粘合剂并烧结,得到高介电常数低损耗陶瓷电容器介质。得到的高介低损耗陶瓷电容器介 质可用于制作陶瓷电容器。
[0035] 将上述高介电常数低损耗陶瓷电容器介质置于温度为800°C环境下,保温15分钟 进行烧银,形成银电极,再焊接引线并进行包封,即得高介低损耗陶瓷电容器。
[0036] 实施例4-9 实施例4-9中,各种原料的用量如表1所示。利用上述原料制备高介低损耗陶瓷电容 器介质的方法可参考实施例1 一 3,各步骤中的温度、时间、压力等工艺条件可根据实际情 况进行调整。
[0037] 上述实施例1-9制得的高介低损耗陶瓷电容器介质的性能参数如表2所示。
[0038] 从表2可以看出本发明的高介低损耗陶瓷电容器介质的耐电压高,可达HkV/ mm(直流电压,DC)以上、6kV/mm(交流电压,AC)以上;介电常数为18700以上;介质损耗小 于0. 4% ;电容温度变化率小,符合Y5V特性的要求。
[0039] 表1本发明各实施例的原料配方
【主权项】
1. 一种高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征在于由下述重量百分比的原料制 成:BaTiO 3 54-91%,MgSnO3 2-13%,SrZrO3 2-15%,Nb2O5 0· 05-1%,CeO2 0· 03-1. 0%,ZnO 0· 1-1. 0%,Co2O3 0· 03-1. 0%,BiScO3 2-15%。
2. 根据权利要求1所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在于所述高 介电常数低损耗陶瓷电容器介质由下述重量百分比的原料制成=BaTiO 3 66-82%,MgSnO3 3-13%, SrZrO3 3-9%, Nb2O5 0. 5-0. 8%, CeO2 0. 3-0. 6%, ZnO 0. 3-0. 7% , Co2O3 0. 3-0. 7%, BiScO3 4-10%。
3. 根据权利要求1所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在于所述高 介电常数低损耗陶瓷电容器介质由下述重量百分比的原料制成=BaTiO 3 70-85%,MgSnO3 3-13%, SrZrO3 3-8%, Nb2O5 0. 5-0. 8%, CeO2 0. 3-0. 6%, ZnO 0. 3-0. 7% , Co2O3 0. 5-0. 7%, BiScO3 4-10%。
4. 根据权利要求1所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在于所述高 介电常数低损耗陶瓷电容器介质由下述重量百分比的原料制成=BaTiO 3 73-88%,MgSnO3 3- 13%, SrZrO3 3-8%, Nb2O5 0. 5-0. 8%, CeO2 0. 3-0. 6%, ZnO 0. 3-0. 7%, Co2O3 0. 3-0. 7%, BiScO3 4- 10%。
5. 根据权利要求1 一 4任一项所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在 于:所述8&1103采用如下工艺制备:按1:1的摩尔比配备BaCOjPTiO 2,然后对BaCOjPTiO2 进行研磨并混合均匀,再将BaCOjP TiO 2的混合物料放入氧化铝坩埚内,于1260°C下保温 120分钟,得到BaTiO315
6. 根据权利要求1 一 4任一项所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在 于:所述18511〇3采用如下工艺制备:按1:1的摩尔比配备MgCO 3和SnO 2,然后对MgCOjP SnO 2 进行研磨并混合均匀,再将MgCOjP SnOj^混合物料放入氧化铝坩埚内,于1280°C下保温 120分钟,得到MgSnO3。
7. 根据权利要求1 一 4任一项所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是在 于:所述3拉1〇3采用如下工艺制备:按1:1的摩尔比配备SrC0#PZr0 2,然后对SrCOjPZrO2 进行研磨并混合均匀,再将SrCOjP ZrO 2的混合物料放入氧化铝坩埚内,于1280°C下保温 120分钟,得到SrZrO3。
8. 根据权利要求1 一 4任一项所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征是 在于:所述扮5(:03采用如下工艺制备:按1 :1的摩尔比配备Sc2O3和Bi2O3,然后对Sc 2O3和 Bi2O3进行研磨并混合均匀,再将Sc 203和Bi 203的混合物料放入氧化铝坩埚内,于820°C下保 温120分钟,得到BiScO 3。
9. 权利要求1 一 4任一项所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质的制备方法,其特 征在于依次包括下述步骤: (1) 按比例配备 BaTi03、MgSn03、SrZr03、Nb20 5、Ce02、ZnO、Co2O3和 BiScO 3; (2) 将步骤(I)所配备的 BaTiO3、MgSnO3、SrZrO3、Nb2O 5、CeO2、ZnO、Co2O3和 BiScO 3粉碎 并混合均匀,得到混合料; (3) 对步骤(2)得到的混合料进行烘干; (4) 向经步骤(3)烘干的混合料中加入粘合剂并进行造粒,得到颗粒状物料; (5) 将步骤(4)得到的颗粒状物料压制成生坯片; (6)将步骤(5)得到的生坯片置于温度为1230-1250°C的环境下,保温1-4小时,使生 坯片排出粘合剂并烧结,得到高介电常数低损耗陶瓷电容器介质。
10.根据权利要求9所述的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质的制备方法,其特征在 于:步骤(4)中,粘合剂采用浓度为10%(重量)的聚乙烯醇水溶液,所加入的聚乙烯醇水溶 液的重量为经步骤(3)烘干的混合料的重量的8 - 10%。
【专利摘要】一种高介电常数低损耗陶瓷电容器介质,其特征在于由下述重量百分比的原料制成:BaTiO3 54-91%,MgSnO3 2-13%,SrZrO3 2-15%,Nb2O5 0.05-1%,CeO2 0.03-1.0%,ZnO 0.1-1.0%,Co2O3 0.03-1.0%,BiScO3 2-15%。本发明还提供上述高介电常数低损耗陶瓷电容器介质的一种制备方法。本发明的高介电常数低损耗陶瓷电容器介质介电常数高、耐电压高、介质损耗低,在制备和使用过程中对环境无污染,并且能降低高介低损耗陶瓷电容器的成本,适合于制备单片陶瓷电容器和多层片式陶瓷电容器。
【IPC分类】C04B35-622, C04B35-468
【公开号】CN104609854
【申请号】CN201510059755
【发明人】黄瑞南, 林榕, 胡勇, 谢冬桔, 赵明辉
【申请人】汕头高新区松田实业有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月5日
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