本发明涉及电子材料
技术领域：
，具体涉及一种电容变化率小的电子陶瓷及其制备方法。
背景技术：
：电子陶瓷材料主要是指的一类具有电磁等功能的陶瓷，它的介电性能和导电性能调节范围较宽，是特种陶瓷材料中最具活力的材料之一，被人们广为关注。它可以应用在电子、通讯、自动控制、信息计算机、汽车、航空等众多领域当中，具有显著的社会效益和经济效益。当前电子信息的发展越来越迅速，对电子元器件的要求也越来越高，微型化、薄膜化、多功能等成为未来发展的方向，而目前电子陶瓷产品存在耐高温性不足的问题，导致其介电损耗大，电容变化率大且不稳定，严重影响电子陶瓷产品的使用，因此，需要改善。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种电容变化率小的电子陶瓷及其制备方法，该种电子陶瓷制备简单方便，原料成本低廉，具有良好的耐高温性，随温度的升高，电容变化率小而稳定，介电损耗低，使用寿命长，适宜推广应用。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种电容变化率小的电子陶瓷，包括以下按重量份计的原料：改性陶土30-50份、二氧化钛15-25份、硅酸锆10-20份、氧化钇8-12份、氧化钨4-8份、碳化硅1-5份、云母粉1-3份、聚二甲基硅氧烷6-10份、磷酸二氢铝8-12份、氧化镨3-7份、锡酸钙2-6份、钛酸镁3-5份和硅溶胶4-8份；上述的改性陶土通过以下步骤制得：先将陶土在380-420℃下焙烧2-3h，再用8-12％盐酸溶液浸泡1-2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于陶土重量2-4％的月桂醇硫酸钠、相当于陶土重量1-3％的氯化石蜡、相当于陶土重量2-4％的聚异丁烯和相当于陶土重量3-5％氧化镁粉，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即得。进一步地，上述的电子陶瓷包括以下按重量份计的原料：改性陶土40份、二氧化钛20份、硅酸锆15份、氧化钇10份、氧化钨6份、碳化硅3份、云母粉2份、聚二甲基硅氧烷8份、磷酸二氢铝10份、氧化镨5份、锡酸钙4份、钛酸镁4份和硅溶胶6份。上述的一种电容变化率小的电子陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)按重量份配比称取原料,将所有原料混合制成粉料；(2)在所述粉料中加入其重量20-30％的磁化水，搅拌混匀得高流动性浆料；(3)将浆料注入模具中，随后将模具放置于空气干燥箱中固化处理，固化后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)将素坯在流通空气炉中进行加热处理，之后随空气炉冷却至室温；(5)将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中进行烧结处理，最后空冷至室温即可。进一步地，在步骤(1)中，所述原料是通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料。进一步地，在步骤(2)中，所述高流动性浆料的粘度为70-80mpa·s。进一步地，在步骤(3)中，所述固化处理是以20-30℃/min升温速率升温至360-420℃，之后保温40-50min结束。进一步地，在步骤(4)中，所述加热处理是先将炉温升至180℃～220℃，再保温20-30min，之后再升温至380℃～460℃，保温30-40min结束。进一步地，在步骤(5)中，所述烧结处理是先将炉温升至580℃～720℃，保温25-35min，再升温至740℃～980℃，保温40-60min结束。本发明具有如下的有益效果：(1)本发明的电工陶瓷制备简单方便，生产工艺流程安全、易行、可靠，其加工原料来源广泛，生产成本低廉，适宜大规模批量生产；(2)本发明的电工陶瓷成品材料通过将氧化铌锶钡、改性硅藻粉和酒石酸锑钾等原材料的加入，并将它们混料，球磨、制浆、固化、热处理、烧结成型等操作从而获得，该种电子陶瓷材具备较好的温度稳定性能，耐高温、耐腐蚀，其抗压强度和抗拉强度高使用寿命长久，应用领域广泛，具有广阔的市场前景；(3)本发明的电工陶瓷材料的绝缘电阻大、电容温度变化率小、断裂伸长率高，具体的其绝缘电阻为1.4-1.6×1010ωcm，电容温度变化率为3-5ppm/℃，断裂伸长率为150-170％，介质损耗小(介质损耗小于0.5％)。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1一种电容变化率小的电子陶瓷，称取以下原料，如下表1所示：表1组份重量(kg)改性陶土30kg二氧化钛15kg硅酸锆10kg氧化钇8kg氧化钨4kg碳化硅1kg云母粉1kg聚二甲基硅氧烷6kg磷酸二氢铝8kg氧化镨3kg锡酸钙2kg钛酸镁3kg硅溶胶4kg上述的改性陶土通过以下步骤制得：先将陶土在380℃下焙烧2h，再用8％盐酸溶液浸泡1h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于陶土重量2％的月桂醇硫酸钠、相当于陶土重量1％的氯化石蜡、相当于陶土重量2％的聚异丁烯和相当于陶土重量3％氧化镁粉，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性陶土。上述的一种电容变化率小的电子陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)将上述称取的所有原料混合通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料；(2)再向上述粉料中加入其重量20％的磁化水，搅拌混匀得粘度为70mpa·s浆料；(3)之后将浆料注入模具中，将模具放置于空气干燥箱中以20℃/min升温速率升温至360℃，之后保温40min结束，上述固化处理结束后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)将素坯在流通空气炉中，先将炉温升至180℃，再保温20min，之后再升温至380℃，保温30min结束，之后随空气炉冷却至室温；(5)将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中，先将炉温升至580℃，保温25min，再升温至740℃，保温40min结束，最后空冷至室温即制得本发明的电容变化率小的电子陶瓷。实施例2一种电容变化率小的电子陶瓷，称取以下原料，如下表2所示：表2组份重量(kg)改性陶土40kg二氧化钛20kg硅酸锆15kg氧化钇10kg氧化钨6kg碳化硅3kg云母粉2kg聚二甲基硅氧烷8kg磷酸二氢铝10kg氧化镨5kg锡酸钙4kg钛酸镁4kg硅溶胶6kg上述的改性陶土通过以下步骤制得：先将陶土在400℃下焙烧2.5h，再用10％盐酸溶液浸泡1.5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于陶土重量3％的月桂醇硫酸钠、相当于陶土重量2％的氯化石蜡、相当于陶土重量3％的聚异丁烯和相当于陶土重量4％氧化镁粉，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性陶土。上述的一种电容变化率小的电子陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)将上述称取的所有原料混合通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料；(2)再向上述粉料中加入其重量25％的磁化水，搅拌混匀得粘度为75mpa·s浆料；(3)之后将浆料注入模具中，将模具放置于空气干燥箱中以25℃/min升温速率升温至390℃，之后保温45min结束，上述固化处理结束后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)将素坯在流通空气炉中，先将炉温升至200℃，再保温25min，之后再升温至420℃，保温35min结束，之后随空气炉冷却至室温；(5)将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中，先将炉温升至650℃，保温30min，再升温至850℃，保温50min结束，最后空冷至室温即制得本发明的电容变化率小的电子陶瓷。实施例3一种电容变化率小的电子陶瓷，称取以下原料，如下表3所示：表3上述的改性陶土通过以下步骤制得：先将陶土在420℃下焙烧3h，再用12％盐酸溶液浸泡2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于陶土重量4％的月桂醇硫酸钠、相当于陶土重量3％的氯化石蜡、相当于陶土重量4％的聚异丁烯和相当于陶土重量5％氧化镁粉，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性陶土。上述的一种电容变化率小的电子陶瓷的制备方法，按照以下步骤进行:(1)将上述称取的所有原料混合通过球磨机研磨至粒径≤1mm，得粉料；(2)再向上述粉料中加入其重量30％的磁化水，搅拌混匀得粘度为80mpa·s浆料；(3)之后将浆料注入模具中，将模具放置于空气干燥箱中以30℃/min升温速率升温至420℃，之后保温50min结束，上述固化处理结束后脱模得到湿坯，将湿坯置于真空干燥箱中进行干燥以得到素坯；(4)将素坯在流通空气炉中，先将炉温升至220℃，再保温30min，之后再升温至460℃，保温40min结束，之后随空气炉冷却至室温；(5)将经步骤(4)处理后的素坯置于烧结炉中，先将炉温升至720℃，保温35min，再升温至980℃，保温60min结束，最后空冷至室温即制得本发明的电容变化率小的电子陶瓷。性能检测对上述实施例1-3制得的电子陶瓷进行耐高温性、绝缘电阻、电容温度变化率、断裂伸长率及介质损耗相关性能的检测，记录于下表4中；表4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。当前第1页12