专利名称：一种(Ba,Sr)TiO<sub>3</sub>基陶瓷介质及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种(Ba，Sr)Ti03基陶瓷介质，本发明还涉及该陶瓷介质的制备方法。
背景技术：
近年来，随着电子工业的飞速发展，高压陶瓷介质和电声换能压电陶瓷等的应用 领域越来越广泛，这些陶瓷电容器介质材料和压电陶瓷的主要发展趋势是高介电系数、低 损耗、高耐压等。钛酸锶钡(B Sr卜x03， BST)材料既具有BaTi03(BT)的高介电常数和低介 质损耗，又具有SrTi03 (ST)结构稳定的特点，是非常理想的介电材料，它是功能陶瓷中应用 最广、发展极为迅速而且很有发展前途的电子陶瓷材料。稀土氧化物是(Ba， Sr)Ti(^介质 材料最为常用的添加剂，它已在许多方面表现出良好的作用。长期以来，国内外对中高压陶 瓷介质和和电声换能压电陶瓷材料的研究十分活跃。黄新友等报道了 La203、 Ce02、 Y203等 稀土氧化物对(Ba，Sr)Ti03铁电陶瓷介质性能的影响(黄新友等.稀土氧化物在(Ba， Sr) Ti03基陶瓷材料中的应用，现代技术周刊，2001年第1期.)、Tao Hu， Tim J. Price等人研 究了 B203-LiC03对Mn掺杂(Ba， Sr) Ti03陶瓷性能的影响(Tao Hu，Tim J. Price, et al，the effect of Mn on microstructure and properties ofBaSrTi03 with B203_LiC03， Journal of the European Ceramic Society, 25 (2005) 2531 2535)，但这些研究材料的介电常数 偏低，介电损耗较高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种掺杂了稀土氧化物
(Ba， Sr)Ti(V介电常数高、介质损耗低、电容温度变化率低的陶瓷介质材料； 本发明的另一个目的是提供一种工艺简单，能生产出上述(Ba， Sr)Ti(^基陶瓷介
质的制备方法。 为了达到上述目的，本发明采用以下方案
;^质，包括以下质量百分含量的以下组分
-种(Ba， Sr)Ti03基陶瓷丌 BaC03 46 . 01 69. 32% SrC03 1. 03 22. 48% Ti02 28. 00 30.50% Y203 0. 3107 0. 3637% MgO 0. 1590 0. 1706% ZnO 0. 1107 0. 1690% Mn02 0. 1660 0. 1706% Sb203 0. 1305 0. 1361% ; —种制备上述(Ba， Sr)Ti03基陶瓷介质的制备方法，包括以下步骤 a、按上述配方的质量百分比称取原料BaC03、T叫、SrC03，将该配料置于球磨机中，
以去离子水为球磨介质，按照料球水=i
1
2混合球磨12h-36h，得到料浆;
b、将上述料浆烘干，在1030°C -IIO(TC合成1. 5-3h，得预合成料； c、在上述预合成料中按质量百分比再配入其它组成原料，将配料置于球磨机中，
以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混合球磨i2h-36h ; d、将上述配料烘干，然后加入7X _10%的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒，在 100MPa 600MPa压力下成型，经1260°C -134(TC保温lh_6h进行烧结，之后随炉冷却到室 温，既制得本发明的陶瓷介质； 如上所述的制备方法，其中步骤d中所述的聚乙烯醇水溶液其浓度为5%。
综上所述，本发明的有益效果 本发明中在陶瓷介质中添加了稀土氧化物，由于的加入稀土氧化物使得本发明 (Ba， Sr) 1103基陶瓷介质的介电系数可达3100，介质损耗为0. 0110，介电系数的温度变化率 为+10 _17%，该瓷料完全符合LTCC技术的应用要求。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明做进一步描述
实施例1 按照质量百分比称取46. 01gBaC03、30. 50gTi02、22. 48gSrC03配料，然后将该配
料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : 2混合球磨24h，将
球磨后的料浆烘干，在1050°C合成2h，在预合成料中按质量百分比再配入0. 3637gY203、 0. 1706gMgO、0. 1690gZnO、0. 1706gMn02、0. 1361gSb203原料。
将配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混
合球磨24h，烘干后加入8%的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒、在300Mpat条 件下成型、经132(TC保温3h进行烧结，之后随炉冷却到室温，制得本发明的陶瓷介质。在烧 成瓷片的两面均匀涂敷和烧渗金属银电极，可制得陶瓷电容器。该陶瓷介质的介电系数为 3100，介质损耗为0. OllO，介电系数的温度变化率为+10 -17%。
实施例2 按照质量百分比称取69. 32gBaC03、28. 77gTi02、l. 03gSrC03配料，然后将该配料
置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : 2混合球磨24h，将
球磨后的料浆烘干、在105(TC合成2h，在预合成料中按质量百分比再配入0.3138gY203、 0. 1590gMgO、0. 1107gZnO、0. 1660gMn02、0. 1305gSb203原料。
将配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混
合球磨24h，烘干后加入8%的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒、在300Mpat条 件下成型、经132(TC保温3h进行烧结，之后随炉冷却到室温，制得本发明的陶瓷介质。在烧 成瓷片的两面均匀涂敷和烧渗金属银电极，可制得陶瓷电容器。该陶瓷介质的介电系数为 3100，介质损耗为0. OllO，介电系数的温度变化率为+10 -17%。
实施例3 按照质量百分比称取67. 80gBaC03、28. 46gTi02、l. 051gSrC03配料，然后将该配
料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : 2混合球磨24h，
将球磨后的料浆烘干、在105(TC合成2h，在预合成料中按质量百分比再配入0. 321gY203、 0. 1689gMgO、0. 1688gZnO、0. 1594gMn02、l. 3508gSb203原料。
将配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混
合球磨24h，烘干后加入8%的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒、在300Mpat条 件下成型、经132(TC保温3h进行烧结，之后随炉冷却到室温，制得本发明的陶瓷介质。在烧 成瓷片的两面均匀涂敷和烧渗金属银电极，可制得陶瓷电容器。该陶瓷介质的介电系数为 3100，介质损耗为0. OllO，介电系数的温度变化率为+10 -17%。
实施例4 按照质量百分比称取65. 80gBaC03、30. 46gTi02、l. 051gSrC03配料，然后将该配
料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : 2混合球磨24h，
将球磨后的料浆烘干、在105(TC合成2h，在预合成料中按质量百分比再配入0. 331gY203、 0. 1689gMgO、0. 1588gZnO、0. 1594gMn02、l. 3508gSb203原料。
将配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混
合球磨24h，烘干后加入8%的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒、在300Mpat条 件下成型、经132(TC保温3h进行烧结，之后随炉冷却到室温，制得本发明的陶瓷介质。在烧 成瓷片的两面均匀涂敷和烧渗金属银电极，可制得陶瓷电容器。该陶瓷介质的介电系数为 3100，介质损耗为0. OllO，介电系数的温度变化率为+10 -17%。 本发明中在陶瓷介质中添加了稀土氧化物，由于的加入稀土氧化物使得本发明 (Ba， Sr) 1103基陶瓷介质的介电系数可达3100，介质损耗为0. 0110，介电系数的温度变化率 为+10 _17%，该瓷料完全符合LTCC技术的应用要求。
权利要求
一种(Ba，Sr)TiO3基陶瓷介质，包括以下质量百分含量的以下组分BaCO346.01～69.32％SrCO31.03～22.48％TiO2 28.00～30.50％Y2O3 0.3107～0.3637％MgO 0.1590～0.1706％ZnO 0.1107～0.1690％MnO2 0.1660～0.1706％Sb2O30.1305～0.1361％。
2. —种制备权利要求1所述(Ba， Sr)Ti03基陶瓷介质的制备方法，包括以下步骤a、 按上述配方的质量百分比称取原料BaC03、 Ti02、 SrC03，将该配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : 2混合球磨12h-36h，得到料浆；b、 将上述料浆烘干，在1030°C -IIO(TC合成1. 5-3h，得预合成料；c、 在上述预合成料中按质量百分比再配入其它组成原料，将配料置于球磨机中，以去离子水为球磨介质，按照料球水=i : i : i. 5混合球磨i2h-36h ;d、 将上述配料烘干，然后加入7 % -10 %的聚乙烯醇水溶液，混合均匀，造粒，在100MPa 600MPa压力下成型，经1260°C -134(TC保温lh_6h进行烧结，之后随炉冷却到室温，既制得本发明的陶瓷介质。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其中步骤d中所述的聚乙烯醇水溶液其浓度为5%。
全文摘要
本发明公开了一种(Ba，Sr)TiO3基陶瓷介质，包括以下质量百分含量的以下组分46.01～69.32％的BaCO3；1.03～22.48％的SrCO3；28.00～30.50％的TiO2；0.3107～0.3637％的Y2O3；0.1590～0.1706％的MgO；0.1107～0.1690％的ZnO；0.1660～0.1706％的MnO2；0.1305～0.1361％的Sb2O3。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种掺杂了稀土氧化物(Ba，Sr)TiO3，介电常数高、介质损耗低、电容温度变化率低的陶瓷介质材料；本发明的另一个目的是提供一种工艺简单，能生产出上述(Ba，Sr)TiO3基陶瓷介质的制备方法。
文档编号C04B35/622GK101774803SQ20091003676
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者冯砚儒 申请人:中山市天键电子工业有限公司