发明名称 陶瓷材料
摘要 本发明有关一种陶瓷材料,其包括至少两个不同的存在于各彼此分离相位中之成份,其中此等成份各具有钙钛矿(Perowskit)结构,其包括位置-A上的银与位置-B上之铌与钽,并且须各选择成份A之成份与成份B之成份,使得其介电常数之温度系数TKεA与TKεB在温度区间中具有彼此不同的符号。须有利地选择成份A/成份B之混合比例,以便依据Lichtenecker-准则使介电常数之温度系数TKεA与TKεB之温度相依性尽可能完全的抵消。此TKεA与TKεB之温度曲线可以有利地藉由铌/钽之混合比例,以及藉由掺杂物质的配置而调整。
申请公布号 TWI243157 申请公布日期 2005.11.11
申请号 TW090120855 申请日期 2001.08.24
申请人 艾普可斯股份有限公司 发明人 赫姆特索玛里法;克里斯丁霍夫曼;达尼罗苏活诺;玛札法兰特
分类号 C04B35/495 主分类号 C04B35/495
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;李明宜 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种陶瓷材料,其特征为-其包括至少两种不同的存在于彼此分离之相位(phase)中之成份,-此等成份各具有钙钛矿(Perowskit)结构,其包括在位置-A上的银与在位置-B上之铌与钽,以及-须选择该成份A之成份与该成份B之成份,使得其介电常数之温度系数TKA与TKB在温度区间中具有彼此不同的符号。2.如申请专利范围第1项之陶瓷材料,其中须选择成份A与B之整个体积中该成份A之体积部份,使得其与藉由以下公式:VSA+(1-V)SB=0所算得之体积部份V之偏差小于25%,其中SA与SB各自表示在温度区间中与成份A与B之介电常数之相对变化之与温度有关之各别之曲线最类似之直线之斜率。3.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中各成份中至少一成份以一或多种掺杂材料分别被掺杂为最大20%的浓度。4.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中此等成份之至少一成份具有成份Ag(Nb1- xTax)O3,其中0.30≦1-x≦0.70。5.如申请专利范围第1项之陶瓷材料,其中此等成份之一包括位置-A上之金属MI以作为掺杂材料,其中MI是锂(Li)、钠(Na)、或钾(K),并且具有成份(Ag1-yMIy)(Nb1-xTax)O3,其中0.45≦1-x≦0.55以及0≦y≦0.15。6.如申请专利范围第5项之陶瓷材料,其中各成份包括位置-A上的与MI不同的金属MII以作为另外的掺杂材料,其中MII由金属锂、钠、钾选出,且具有成份(Ag1-y-zMIIyMIIz)(Nb1-xTax)O3,其中0.45≦1-x≦0.55,0≦y≦0.15以及0<z<0.1。7.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中此等成份之一包括位置-A上之金属MIII以作为掺杂材料及位置-B上之金属MIV,其中MIII是铋(Bi)或是一种稀土金属,且MIV是铟(In)、钐(Sm)或镓(Ga),且其中各成份具有成份(Ag1-yMIIIy)((Nb1-xTax)1-yMIVy)O3,其中0<y≦0.10以及0.35≦x≦0.5。8.如申请专利范围第3项之陶瓷材料,其中此等成份之一包括位置-A上之金属MIII以作为掺杂材料及位置-B上之金属MIV,其中MIII是铋(Bi)或是一种稀土金属,且MIV是铟(In)、钐(Sm)或镓(Ga),且其中各成份具有成份(Ag1-yMIIIy)((Nb1-xTax)1-yMIVy)O3,其中0<y≦0.10以及0.35≦x≦0.5。9.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中此等成份之一包括位置-A上之金属MIII以及位置-B上之金属MIV,其中MIII是钡(Ba)、钙(Ca)、铅(Pb)、或锶(Sr),且MIV是锡(Sn)或锆(Zr),且其中各成份具有成份(Ag1-yMIIIy)((Nb1-xTax)1-yMIVy)O3,其中0<y≦0.10以及0.35≦X≦0.5。10.如申请专利范围第3项之陶瓷材料,其中此等成份之一包括位置-A上之金属MIII以及位置-B上之金属MIV,其中MIII是钡(Ba)、钙(Ca)、铅(Pb)、或锶(Sr),且MIV是锡(Sn)或锆(Zr),且其中各成份具有成份(Ag1-yMIIIy)((Nb1-xTax)1-yMIVy)O3,其中0<y≦0.10以及0.35≦x≦0.5。11.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中该成份A具有成份Ag(Nb1-xTax)O3,且成份B具有成份(Ag1-ySmy)((Nb1-xTax)1-yGay)O3,其中0.38≦x≦0.42以及0.04≦y≦0.06,且其中成份A/成份B之体积混合比例是介于45/55与40/60之间。12.如申请专利范围第3项之陶瓷材料,其中该成份A具有成份Ag(Nb1-xTax)O3,且成份B具有成份(Ag1-ySmy)((Nb1-xTax)1-yGay)O3,其中0.38≦x≦0.42以及0.04≦y≦0.06,且其中成份A/成份B之体积混合比例是介于45/55与40/60之间。13.如申请专利范围第4项之陶瓷材料,其中该成份A具有成份Ag(Nb1-xTax)O3,且成份B具有成份(Ag1-ySmy)((Nb1-xTax)1-yGay)O3,其中0.38≦x≦0.42以及0.04≦y≦0.06,且其中成份A/成份B之体积混合比例是介于45/55与40/60之间。14.如申请专利范围第1项之陶瓷材料,其中该成份A与B各其有成份Ag(Nb1-xTax)O3,且其中对于该成份A适用0.5≦1-x≦0.70,对于成份B适用0.30≦1-x≦0.50。15.如申请专利范围第14项之陶瓷材料,其中此等成份A与B各具有成份Ag(Nb1-x Tax)O3,且对于成份A适用0.64≦1-X≦0.66,且对于成份B适用0.34≦1-X≦0.36,且成份A/成份B之体积混合比例介于40/60与50/50之间。16.如申请专利范围第1或2项之陶瓷材料,其中此等成份A与B各自以大小介于5与500微米(m)之间的颗粒形式存在着,且成份A的颗粒与组成成份B之颗粒彼此混合。17.如申请专利范围第14或15项之陶瓷材料,其中此等成份A与B各自以大小介于5与500微米(m)之间的颗粒形式存在着,且成份A的颗粒与组成成份B之颗粒彼此混合。18.如申请专利范围第16项之陶瓷材料,其中经由成份A之颗粒与成份B之颗粒之混合物之烧结以制成该陶瓷材料。19.如申请专利范围第18项之陶瓷材料,其中包括H3BO3或V2O5作为烧结辅助剂。图式简单说明:第1图 本发明中成份A与成份B之介电常数之温度系数相抵消之原理。第2A,2B图 数种金属之dc/c对温度之相关曲线图。第3图 成份A之dc/c对温度之相关曲线图。第4图 另一成份A之dc/c对温度之相关曲线图。第5图 位置B以锡来掺杂时对温度之相关曲线图。第6图 位置B以锆来掺杂时对温度之相关曲线图。第7图 位置A以铋来掺杂时对温度之相关曲线图。第8图 位置A以钐来掺杂时对温度之相关曲线图。第9图 在IMHZ中所测得之实验之曲线。第10图 在IMHZ中所测得之介电常数之温度相依性。第11A,B图 成份A与成份B在不同之重量比时所得之实验曲线。第12图 ANTX实验(X=0.42)时之温度曲线。第13图 成份A与成份B在不同之混合比例时所得之实验之曲线。第14图 成份A与成份B在其它不同之混合比例时所得之实验之曲线。第15,16,17图 本发明之错合物-陶瓷在成份A与成份B之混合比例不同时所得之实验曲线。第18图 在添加1.5Wt.% H3BO3时ANTX系统用之曲线。第19图本发明之错合物-陶瓷(1.5Wt.% H3BO3)之温度曲线。
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