中温烧结多层陶瓷电容器介质材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种中温烧结多层陶瓷电容器介质材料及其制备方法，在BaTiO3基础上，外加质量百分比含量为0.8～1.5%的Ni1-xNbxO1+1.5x，其中x=0.6～0.8（由NiO和Nb2O5按摩尔比(1-x)：(x/2)合成）、0.2～0.5%的Mn1-yNbyO1+1.5y，其中y=0.4～0.6（由NiO和Nb2O5按摩尔比(1-x)：(x/2)合成）、0.2～1.5%的CaZrO3（由CaCO3和ZrO2按摩尔比1:1合成）和4～7%的玻璃助熔剂（17wt%的BaO、34wt%的B2O3、12wt%的ZnO和37wt%Bi2O3）组成；经过配料、球磨、烘干、过筛，煅烧、造粒、压制成型等过程，最终于1120℃～1150℃烧结。本发明在-55℃～150℃温区内，电容量变化率在±15%以内，且具有较高的室温介电常数（～3000）和较低损耗（tanδ<1.5%），实现了1150℃以下的中温烧结，适合商业应用。

主权项

一种中温烧结多层陶瓷电容器介质材料，以BaTiO3为基料，在BaTiO3基础上，外加质量百分比含量为0.8～1.5%的Ni1‑xNbxO1+1.5x，其中x=0.6～0.8、0.2～0.5%的Mn1‑yNbyO1+1.5y，其中y=0.4～0.6、0.2～1.5%的CaZrO3和4～7%的玻璃助熔剂组成；所述的Ni1‑xNbxO1+1.5x其中x=0.6～0.8化合物是由NiO和Nb2O5按摩尔比(1‑x)：(x/2)合成；所述的Mn1‑yNbyO1+1.5y其中y=0.4～0.6化合物是由MnCO3和Nb2O5按摩尔比(1‑y)：(y/2)合成；所述的CaZrO3是由CaCO3和ZrO2按摩尔比1:1合成；所述的玻璃助熔剂的原料组成及其质量百分比含量为：17%的BaO、34%的B2O3、12%的ZnO和37%Bi2O3；上述中温烧结多层陶瓷电容器介质材料的制备方法，步骤如下：（1）Ni1‑xNbxO1+1.5x其中x=0.6～0.8化合物的合成：将NiO、Nb2O5按摩尔比(1‑x)：(x/2)配料，混合球磨4小时后烘干、过筛，于800～1000℃煅烧得到；（2）Mn1‑yNbyO1+1.5y其中y=0.4～0.6化合物的合成：将MnCO3、Nb2O5按摩尔比(1‑y)：(y/2)配料，混合球磨4小时后烘干、过筛，于800～1000℃煅烧得到；（3）CaZrO3的合成：CaCO3、ZrO2按摩尔比1:1配料，混合球磨4小时后烘干、过筛，于1000℃煅烧得到；（4）玻璃助熔剂的合成：按质量百分比，将17%的BaO、34%的B2O3、12%的ZnO和37%Bi2O3充分混合、熔融淬冷、磨细、过筛后制得；（5）以BaTiO3作为基料，外加质量百分比含量为0.8～1.5%的Ni1‑xNbxO1+1.5x其中x=0.6～0.8、0.2～0.5%的Mn1‑yNbyO1+1.5y其中y=0.4～0.6、0.2～1.5%的CaZrO3和4～7%的玻璃助熔剂，所配原料与去离子水混合后球磨4～12小时，烘干后外加质量百分比为5～8%的粘结剂过筛造粒；（6）将步骤（5）的造粒粉料压制成生坯，于1120℃～1150℃烧结，保温1～3小时，制得中温烧结多层陶瓷电容器介质材料。