[发明专利]一种温度补偿型电容器材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子陶瓷介质材料，尤其涉及一种温度补偿型的电子陶瓷电容器材料。

背景技术

温度补偿型陶瓷电容，又称高频陶瓷电容。该类电容器的电容量随温度改变呈线性变化，适用于调谐回路和需要补偿温度效应的电路中，是用量大、重要性高的一类瓷料，性能要求较高，国内已有厂家生产该瓷料，但介电常数系列单一，不能用于某些特定场合。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术高压陶瓷电容器介质存在的介电常数小、直流耐压强度低、损耗大的问题，提供一种以钛酸锶(SrTiO₃)为基料，通过添加部分稀土氧化物，优选组分，进一步促使瓷体细晶化，提高介电常数和直流耐压强度，降低损耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种温度补偿型电容器材料，其组分以重量分表示为：

钛酸锶(SrTiO₃)80～90分、钛酸钙(CaTiO₃)4～12分、氧化铋(Bi₂O₃)2～8分、氧化钛(TiO₂)1～5分、钛酸镁(Mg₂TiO₄)0.2～1分、氧化钬(Ho₂O₃)0.1～0.6分。

上述温度补偿型电容器材料组分的优选方案为：钛酸锶(SrTiO₃)82～88分、钛酸钙(CaTiO₃)6～10分、氧化铋(Bi₂O₃)3～6分、氧化钛(TiO₂)2～4分、钛酸镁(Mg₂TiO₄)0.4～0.8分、氧化钬(Ho₂O₃)0.2～0.4分。

上述温度补偿型电容器材料组分的最佳方案为：钛酸锶(SrTiO₃)85分、钛酸钙(CaTiO₃)8分、氧化铋(Bi₂O₃)5分、氧化钛(TiO₂)3分、钛酸镁(Mg₂TiO₄)0.6分、氧化钬(Ho₂O₃)0.3分。

该发明为SrTiO₃基瓷料，通过CaTiO₃和TiO₂:Bi₂O₃双重置换作用，将SrTiO₃的居里温度从-250℃移至室温附近，从而大大提高了使用温度范围内的介电常数；添加Mg₂TiO₄，降低烧结温度，达到瓷体细晶化，从而提高了耐压、降低了损耗。

本发明的主要特点是用稀土氧化物Ho₂O₃取代了常用的氧化铈(CeO₂)、五氧化二铌(Nb₂O₅)等组分，在进一步促使瓷体细晶化、提高耐压、降低损耗方面有明显的效果。

本发明采用常规的高压陶瓷电容器介质制备工艺，首先进行SrTiO₃、CaTiO₃、Mg₂TiO₃等基料的配料，经过球磨、压滤、干燥、煅烧、粉碎、除铁等工艺，得到SrTiO₃、CaTiO₃、Mg₂TiO₃等基料待用；然后再进行成品料配料，再经过球磨、搅拌磨、混料、喷雾造粒、除铁、混料即得成品料。

具体实施方式

为进一步验证本发明配方组分的性能指标，进行了不同配方组分下的性能指标试验。

表1各试样的成分配比

表2各配方试样的介电性能