专利名称：钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法
技术领域：
本 发明涉及一种陶瓷的制备方法，特别是一种钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法。
背景技术：
钛酸钡是电子陶瓷材料的基础原料，被广泛应用于陶瓷敏感元件，尤其是正温度系数热敏电阻，多层陶瓷电容器，热电元件以及压电陶瓷等。随着电子元器件微型化趋势的的发展，需要一方面进一步提高陶瓷材料的介电常数，同时保持损耗恒定，另一方面需要提高陶瓷材料的温度稳定性。文献"M.M. Vijatovic, B. D. Stojanovic, J. D. Bobic, et al. Properties of lanthanum doped BaTiO3 produced from nanopowders, Ceramics International 36, 2010，1817-1824”公开了一种陶瓷的制备方法，通过在BaTiO3陶瓷中掺入一定浓度的镧提高了陶瓷的介电常数和温度稳定性，但材料的损耗也随之迅速增加。掺入0. 3mol%的镧后， 室温下，IkHz时，介电常数大约为4500，损耗为0. 28左右。
发明内容
为了克服现有的制备方法制备的钛酸钡陶瓷介电常数低、损耗高的缺点，本发明提供一种钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法。该方法通过调整银的含量，可使陶瓷的介电常数与温度稳定性明显提高，而介电损耗仍然保持在较低的水平。本发明解决其技术问题所采用的技术方案一种钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法，其特点是包括下述步骤(a)将分析纯BaC03、Ti02、Ag20按照化学计量比(l_x)BaTi03_xAg20称量并且配料， 其中χ = O 0. 2 ；(b)将配好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3 1 1的比例混料球磨，球磨时间为4 8小时；(C)将球磨料烘干后压块，在1000 1100°C温度下预烧1 4小时，取出研碎，再球磨8 12小时，然后过筛；(d)将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下成型；(e)将成型后的圆片在1220 1260°C下保温3 5小时，得到钛酸钡/银复合陶
ο本发明的有益结果是通过优化钛酸钡/银复合陶瓷中银的含量，陶瓷的介电常数与温度稳定性明显提高，而介电损耗仍然保持在较低的水平。室温下，IkHZ时，介电常数由背景技术的4500升高到6585，介电损耗达由背景技术的0. 28左右降低到0. 015左右。下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
图1是IkHz下，不同银含量的钛酸钡/银复合陶瓷的介电常数随温度的变化关系曲线。图2是IkHz下，不同银含量的钛酸钡/银复合陶瓷的介电损耗随温度的变化关系曲线。
具体实施例方式实施例1，称量8. 0419g的BaC03、3. 2547g的Ti02、0. 4970g的Ag2O,将称好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3:1:1的比例混料球磨，球磨时间为4小时；将混合好的料烘干后压块，在1000°C温度下预烧4小时，取出煅烧好的料研碎，再球磨8小时，然后过筛；将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下最终成型；将成型后的圆片在1220°C下保温5小时；烧结成瓷之后，打磨抛光，然后涂敷银菜，在550°C下，保温30分钟烧成银电极，用安捷伦阻抗测试仪(4294A)对被银后的陶瓷进行温谱测试。图1与图2中(a)是IkHz时，组分为0. 95BaTi03-0. 05Ag20的钛酸钡/银复合陶瓷的介电常数随温度的变化关系曲线。室温下，其介电常数和损耗分别为2475和0. 015。实施例2，称量 7. 6211g 的 BaC03、3. 0843g 的 Ti02、0. 9944g 的 Ag2O,将称好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3:1:1的比例混料球磨，球磨时间为5小时；将混合好的料烘干后压块，在1030°C温度下预烧3小时，取出煅烧好的料研碎，再球磨10小时，然后过筛；将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下最终成型；将成型后的圆片在1230°C下保温4小时；烧结成瓷之后，打磨抛光， 然后涂敷银浆，在550°C下，保温30分钟烧成银电极，用安捷伦阻抗测试仪(4294A)对被银后的陶瓷进行温谱测试。图1与图2中(b)是IkHz时，组分为0. 90BaTi03-0. IOAg2O的钛酸钡/银复合陶瓷的介电常数随温度的变化关系曲线。室温下，其介电常数和损耗分别为 3324 和 0. 02。实施例3，称量 7. 1999g 的 BaC03、2. 9139g 的 TiO2U. 4920g 的 Ag2O，将称好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3:1:1的比例混料球磨，球磨时间为6小时；将混合好的料烘干后压块，在1060°C温度下预烧2小时，取出煅烧好的料研碎，再球磨12小时，然后过筛；将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下最终成型；将成型后的圆片在1240°C下保温3小时；烧结成瓷之后，打磨抛光， 然后涂敷银浆，在550°C下，保温30分钟烧成银电极，用安捷伦阻抗测试仪 (4294A)对被银后的陶瓷进行温谱测试。图1与图2中(c)是IkHz时，组分为0. 85BaTi03-0. 15Ag20的钛酸钡/银复合陶瓷的介电常数随温度的变化关系曲线。室温下，其介电常数和损耗分别为 6585 和 0. 016。实施例4，称量 6. 7785g 的 BaC03、2. 7433g 的 Ti02、1. 9900g 的 Ag2O,将称好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3:1:1的比例混料球磨，球磨时间为8小时；将混合好的料烘干后压块，在iioo°c温度下预烧1小时，取出煅烧好的料研碎，再球磨12小时，然后过筛；将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下最终成型；将成型后的圆片在1260°C下保温3小时；烧结成瓷之后，打磨抛光， 然后涂敷银浆，在550°C下，保温30分钟烧成银电极，用安捷伦阻抗测试仪(4294A)对被银后的陶瓷进行温谱测试。图1与图2中(d)是IkHz时，组分为0. SOBaTiO3-O. 20Ag20的钛酸钡/银复合陶瓷的介电常数随温度的变化关系曲线。室温下，其介电常数和损耗分别为 2108 和 0. 04。
本发明通过传统的陶瓷制备工艺制备了钛酸钡/银复合陶瓷，通过优化银的含量，陶瓷的介电常数与温度稳定性明显提高，而介电损耗仍然保持在较低的水平。
权利要求
1. 一种钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法，其特征在于包括下述步骤(a)将分析纯BaC03、Ti02、A&0按照化学计量比(l_x)BaTiO3-XAg2O称量并且配料，其中 χ = 0 0. 2 ；(b)将配好的料放入球磨罐中，按氧化锆球料酒精为3:1:1的比例混料球磨， 球磨时间为4 8小时；(C)将球磨料烘干后压块，在1000 1100°C温度下预烧I 4小时，取出研碎，再球磨 8 12小时，然后过筛；(d)将过筛后的粉料预压成直径为12mm，厚度为Imm的圆片，然后在200MPa的等静压压力下成型；(e)将成型后的圆片在1220 1260°C下保温3 5小时，得到钛酸钡/银复合陶瓷。
全文摘要
本发明公开了一种钛酸钡/银复合陶瓷的制备方法，用于解决现有的制备方法制备的钛酸钡陶瓷介电常数低、损耗高的技术问题。技术方案是通过优化钛酸钡/银复合陶瓷中银的含量，陶瓷的介电常数与温度稳定性明显提高，而介电损耗仍然保持在较低的水平。室温下，1kHz时，介电常数由背景技术的4500升高到6585，介电损耗达由背景技术的0.28左右降低到0.015左右。
文档编号C04B35/622GK102173787SQ201110030460
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者任鹏荣, 樊慧庆 申请人:西北工业大学