专利名称：一种钛酸锶钡基介电温度稳定型陶瓷电容器材料的制备方法
技术领域：
本发明属于电介质陶瓷电容材料，特别涉及用于片式电容器的一种钛酸锶钡基温度稳定型陶瓷材料的制备方法。
背景技术：
随着电子行业的飞速发展，电子产品如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、便携式数字助理、军用高级通讯设备的更新换代也日益频繁，其小型化、智能化、功能多样化、性能优异化、成本低廉化无疑是其发展的趋势所在，因此电子产品对于其组装的元器件的性能要求也更加严格。多层片式陶瓷电容器(Mult1-Layer Ceramic Capacitors, MLCCs)材料的研发顺应了当前电子行业的发展需求，2004年底，全球MLCC产量突破7000亿只，成为电容器元器件的绝对主体。电容温度稳定型MLCC关系到电子产品在不同的温度环境下的所能保持的性能。微型化、高性能、高容量化、中高压化低损耗是温度稳定型MLCC材料的发展趋势。另一方面，由于经济考量和环境因素，低成本化和无铅化成为该种材料的发展的必然要求，如今的工业生产主要通过稀土元素和其他金属氧化物改性掺杂钛酸钡(BaTi03，BT)，用不同的工艺方法来获得温稳型MLCC原材料。根据美国电子工业协会(Electronic IndustriesAssociation, EIA)对于温度稳定型陶瓷材料的分类:
权利要求
1.一种钛酸锶钡基介电温度稳定型陶瓷电容器材料，其特征在于组成为: Ba1^SrxTi03+A wt% —次稀土掺杂剂+ B wt% 二次掺杂剂+ C wt%的助烧剂，A、B、C是以 Ba1^SrxTiO3 为 100% 计算；其中，0.10 彡 X ^ 0.30,0.10 ^ A 彡 0.50,0.10 ^ B 彡 2.20，1.0 彡 C 彡 3.0 ;二次掺杂剂的特征为:氧化铌(Nb2O5),氧化钽(Ta2O5) 5价金属氧化物和氧化镧(La2O3),氧化铁(Fe2O3) 3价金属氧化物，比率为2:1:2:1 ； 稀土掺杂剂为除氧化镧(La2O3)以外一种或者一种以上的稀土氧化物(Re2O3)， 助烧剂为为氧化铜CuO和氧化硼B2O3，按照描述顺序比率为1:1。
2.一种钛酸锶钡基介电温度稳定型陶瓷电容器材料的制备方法，其特征在于步骤为: O按照通式BanSrrTiO3 + A wt% 一次稀土掺杂剂，其中.0.10彡z彡0.30，0.10 ( .0.50称量原料碳酸钡BaCO3、碳酸锶SrCO3、二氧化钛TiO2和一种或者一种以上的稀土氧化物Re2O3 ； 2)将原料直接加入行星式球磨机中球磨，烘干，重新研磨成粉末，置于马弗炉中90(Tll00°C煅烧，2 12小时，炉内自然冷却，即得到主体瓷料； 3)对上述主体瓷料进行二次精磨，球磨的最后阶段，加入B被％的二次掺杂剂和Cwt%的助烧剂，其中0.10彡B彡2.20，1.0彡C彡3.0; 加入的五价氧化物为Nb2O5, Ta2O5,加入的三价氧化物为Bi2O3, Fe2O3,按照描述顺序的比率为2:1:2:1，混合加入助烧剂为氧化铜CuO和氧化硼B2O3，按照描述顺序比率为1:1 ； 4)研磨后烘干浆料，再粉碎，然后加入3.(Γ8.0 wt%的聚乙烯醇溶液造粒，模压成型，得到片状陶瓷样片陶瓷坯体； 5)所述的陶瓷坯体在马弗炉中进行排胶处理，排胶温度为650°C，排胶时间为6 18个小时，排胶过程中的炉门微开，得到排胶后的陶瓷坯体； 6)陶瓷坯体采用埋烧工艺经高温煅烧处理，得到温度稳定型的陶瓷样片； 7)将所述样品进行表面超声波清洗，双面刷烧银电极，测试其各项电学性能，即得本发明温度稳定型的陶瓷电容产品。
全文摘要
本发明公开了一种钛酸锶钡基介电温度稳定型陶瓷电容器材料及制备工艺。其材料组成为Ba1-xSrxTiO3+Awt%一次稀土掺杂剂+Bwt%二次掺杂剂+Cwt%的助烧剂，A、B、C是以Ba1-xSrxTiO3为100%计算；工艺步骤为按Ba1-xSrxTiO3+Awt%一次稀土掺杂剂称量，直接球磨、烘干、煅烧，即得到稀土掺杂的主体瓷料；二次精磨、加入二次掺杂剂和助烧剂，再经模压成型、煅烧、清洗、上电极、检测等步骤完成本产品。其性能为25oC介电常数大于4300，测试温度范围内介电损耗均低于0.025。通过控制配方比率和制备工艺过程，材料的介电常数温度稳定性和损耗的大小能够满足EIA标准中的X6R、X7R标准，甚至温度稳定性更加严格的Y6P和Z5E标准。
文档编号C04B35/468GK103214238SQ201310115238
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者曹万强, 陈威, 杨向荣, 刘培朝, 邱超群 申请人:湖北大学