[发明专利]一种XnR宽温高稳定的BaTiO3

说明书

本发明涉及一种XnR宽温高稳定的BaTiO₃基介质陶瓷及其制备方法。该介质材料的化学组成为(1‑y)BaTi_1‑xCa_xO_3‑x‑yBi(Zn_0.5Ti_0.5)O₃（x=0.04~0.05，y=0.1~0.15）陶瓷。该介质陶瓷具有性能优良、成本低，在宽温范围内的高稳定性等特点，尤其当x=0.04~0.05，y=0.15时，制得满足X9R特性的陶瓷电容器介质材料。

技术领域

本发明涉及一种XnR宽温高稳定的BaTiO₃基介质陶瓷及其制备方法，主要应用于多层陶瓷电容器等电子元器件领域。

背景技术

BaTiO₃陶瓷及其固溶体具有优异的绝缘、铁电性能和环境友好特点，是目前制备XnR系列(X7R：-55～125℃，ΔC/C≤±15％、X8R：-55～150℃，ΔC/C≤±15％、X9R：-55～200℃，ΔC/C ≤±15％)陶瓷电容器材料最常使用的体系。

目前用于制造这类大容量热稳定型MLCC的介质材料主要集中于Nb、Co等氧化物、BaTiO₃与BaTiO₃-Bi(Me)O₃(Me＝Al,Sc,(Ti_1/2Zn_1/2),(Ti_1/2Mg_1/2)等)等形成以“核-壳”结构为主的材料。但“核-壳”结构形成率较低，制备方法复杂。专利号为201010137504.X的发明专利公开了一种新型无铅X8R型电容器陶瓷材料及其制备方法，该发明着重于 xBi(Mg_1/2Ti_1/2)O₃-(1-x)BaTiO₃体系，其性能符合X8R(-55℃～156℃)要求，但是高温端不能达到200℃的要求。同样，专利号为201110145367.9的发明，分别使用溶胶凝胶法制备 BaTiO₃-Nb₂O₅-Co₂O₃-Sm₂O₃-CeO₂粉体与0.5BaTiO₃-0.5Bi(Mg_1/2Ti_1/2)O₃粉体，该发明也是着重于xBi(Mg_1/2Ti_1/2)O₃-(1-x)BaTiO₃体系，其性能符合X8R(-55℃～156℃)要求，但是该发明步骤繁多且高温端不能达到200℃的要求。专利号为201410339048.5的发明专利公开了一种超宽温高稳定无铅电容器陶瓷介质材料及其制备方法，该发明涉及xBiAlO₃-(1-x)BaTiO₃(溶胶凝胶法制备)，容温变化率不超出±15％的温度范围：-55～443℃，但其介电常数较低(～600)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题，提供一种XnR宽温高稳定的 BaTiO₃基介质陶瓷及其制备方法，该介质陶瓷具有性能优良、成本低，且在宽温范围内的高稳定性等特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：