[发明专利]一种陶瓷脉冲电容器、介质材料及其制备方法

说明书

一种陶瓷脉冲电容器、介质材料及其制备方法，一种陶瓷脉冲电容器用介质材料，包括以下摩尔份的原料：40～60份的SrTiO₃，60～40份的CaTiO₃，0.1‑0.5份的MnCO₃，1～2份的Sr_1‑xCa_xSn_1‑yTi_yO₃，2～3份的La_zBi_2‑zTi₂O₇，其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.05，0＜z＜0.05，本发明制得的介质材料致密度高，介电常数大，介电损耗低，适合用作陶瓷脉冲电容器。

技术领域

本发明属于陶瓷电容器制备领域，具体涉及一种陶瓷脉冲电容器、介质材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，现代电子设备发展的趋势是小型化，集成化，多层化。多层瓷介电容器具有体积小，性能优良和稳定性高等特点，能够顺应电子设备的发展趋势。其中陶瓷脉冲电容器，作为脉冲功率系统的储能元器件被广泛使用。陶瓷脉冲电容器需要在一个相对较长的时间内由一个功率不大的电源充电，然后在一个较短的时间对存储的能量进行释放来获得大功率的输出。陶瓷脉冲电容器具有高稳定可靠性，耐高温，高能量功率和极快的充放电速率，广泛应用于固体发动机点火系统、卫星推进系统、医疗、交通等领域。

SrTiO₃材料是一种用途广泛的电子功能材料，具有优异的储能密度，在无铅材料领域具有广阔的发展前景，是近年来国内外研究学者关注的重点。SrTiO₃作为典型的钙钛矿结构材料，其晶体结构对材料的性能影响巨大。SrTiO₃材料本身的介电常数高，但电容温度稳定性差，需要通过添加剂的掺杂来进行调控。

熔盐法是制备无机功能材料的一种简便方法，其具有工艺流程简单，反应温度适中，有利于控制产物的粒度与形貌等特点，近年来备受关注。其基本原理是：以低熔点的盐类作为反应介质，在高温下将原料溶解于熔融盐中，形成均匀溶液，然后在熔盐中完成合成反应。可以通过再结晶的方法对熔融盐加以回收利用，因此，熔盐法具有一定的工业应用前景。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中SrTiO₃材料的缺点，提供一种陶瓷脉冲电容器用介质材料及陶瓷脉冲电容器，另一目的是提供一种上述介质材料及陶瓷脉冲电容器的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种陶瓷脉冲电容器用介质材料，包括以下摩尔份的原料：40-60份的 SrTiO₃，60-40份的CaTiO₃，0.1-0.5份的MnCO₃，1-2份的Sr_1-xCa_xSn_1-yTi_yO₃，2-3 份的La_zBi_2-zTi₂O₇，其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.05，0＜z＜0.05。

进一步的，所述Sr_1-xCa_xSn_1-yTi_yO₃采用固相法合成。

进一步的，所述La_zBi_2-zTi₂O₇采用固相法合成，所述SrTiO₃、CaTiO₃采用熔盐法合成。

一种陶瓷脉冲电容器用介质材料的制备方法，包括以下步骤：