[发明专利]一种用于制备小损耗超高压交流瓷介电容器的介质材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备小损耗超高压交流瓷介电容器的介质材料及其制备方法。该介质材料由原料包括BaTiO₃、SrTiO₃、CaTiO₃、Bi₂O₃·2TiO₂、SrBi₂Nb₂O₉、BiNaTi₂O₆、Nb₂O₅、ZrO₂、ZnO、Bi₂O₃和MnCO₃制备。本发明提供的材料的交流绝缘强度＞7kv/mm，介电常数不低于1800，介电损耗＜15×10^‑4、体积电阻率＞10¹²Ω·cm，这些电性能的提高为生产优异的超高压交流瓷介电容器奠定了良好的基础，能够满足电力系统、脉冲功率、航空航天、激光武器等对电容器的要求。

技术领域

本发明涉及一种用于制备小损耗超高压交流瓷介电容器的介质材料及其制备方法，属于陶瓷介质材料及其制备方法技术领域。

背景技术

交流瓷介电容器，一般用作跨接线电容器、天线耦合电容器、线路旁路电容器及防雷击等高压电容器。在当今电子信息时代，交流瓷介电容器的应用领域越来越广，需求量也越来越大，对介质瓷料交流抗电强度的要求也越来越高。

由于交流高压电容器是在高压交变电场下工作，容易产生电致伸缩和内电场应力，形成热量积累，造成介质开裂，最后导致介质击穿。这也是与在直流高压电场下工作产生介质击穿的不同之处。所以，对制作交流高压电容器瓷料的交流抗电强度就提出了更高要求。如何提高瓷料的交流抗电强度，则是研究交流高压电容器瓷料的技术关键和技术难点。

在近期国内专利可查到的同类产品有：

中国专利名称为“一种中低温烧结高压陶瓷电容器介质”，申请号为200410041863.X中公开了采用的配方是：BaTiO₃ 60％-90％，SrTiO₃1-20％，CaZrO₃ 0.1-10％，Nb₂O₅ 0.01-1％，MgO 0.01％-1％，CeO₂0.01-0.8％，ZnO 0.01-0.6％，Co₂O₃ 0.03-1％,其电性能为介电常数2000-3000，耐直流电压为6kv/mm以上，该申请中产品的损耗太高，未提供交流绝缘强度。

中国期刊《电子元件与材料》2002年第6期在“交流高压介质瓷料”文章中公开了一种交流高压介质瓷料，该介质材料采用在BaTiO₃中适量引入Dy₂O₃采用固相法合成(Ba_1-xDy_x)TiO₃，外加适量的CuO、MnCO₃等添加剂，其电性能为介电常数7200-8000，介电损耗(1.0-1.1)％，交流抗电强度为3.5-4.1kv/mm，该介质存在交流绝缘强度低，介质损耗大，如何能提供一种小损耗超高压交流瓷介电容器用介质材料是亟需解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种小损耗超高压交流瓷介电容器用介质材料及其制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：