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

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Ba_1-xSr_xTiO₃+Awt%一次稀土掺杂剂+Bwt%二次掺杂剂+Cwt%的助烧剂，A、B、C是以Ba_1-xSr_xTiO₃为100%计算；工艺步骤为按Ba_1-xSr_xTiO₃+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25^oC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。

主权项

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： Ba_1‑xSr_xTiO₃+A wt%一次稀土掺杂剂 + B wt%二次掺杂剂 + C wt%的助烧剂，A、B、C是以Ba_1‑xSr_xTiO₃为100%计算；其中，0.10≤ x ≤0.30，0.10≤ A≤ 0.50，0.10≤ B ≤ 2.20，1.0≤ C ≤ 3.0；一次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），二次掺杂剂为：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，按照描述顺序质量比率为2：1：2：1；助烧剂为氧化铜(CuO)和氧化硼(B₂O₃)，按照描述顺序质量比率为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：1）按照通式Ba_1‑xSr_xTiO₃+ A wt%一次稀土掺杂剂，La₂O₃除外，其中0.10≤ x ≤0.30，0.10≤ A≤ 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900~1100^oC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 wt%的二次掺杂剂和C wt%的助烧剂，其中0.10≤ B ≤ 2.20，1.0≤ C ≤ 3.0；所述二次掺杂剂为：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，按照描述顺序质量比率为2：1：2：1；所述助烧剂为氧化铜(CuO)和氧化硼(B₂O₃)，按照描述顺序质量比率为1：1；4）研磨后烘干浆料，再粉碎，然后加入3.0~8.0 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^oC，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。