[发明专利]一种中温烧结多层陶瓷电容器介质材料

摘要

本发明公开了一种中温烧结多层陶瓷电容器介质材料，以BaTiO₃粉体为基料，在此基础上，外加质量百分比为0.3～0.6％的Na_0.5Bi_0.5TiO₃；0.6～1.5％的(NiO)_1-x(NbO_2.5)_x，其中x＝0.6～0.8；1.0～3.0％的CaZrO₃及4～7％的玻璃助熔剂；所述Na_0.5Bi_0.5TiO₃，是将Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂按摩尔量比为1:1:4合成。本发明通过钛酸铋钠及玻璃助熔剂的添加，可有效促进烧结过程中的传质，从而降低了烧结温度，实现了低于1150℃的中温烧结；具有优良的介电性能：在-55℃～150℃温区内，电容量变化率在±12％以内，且具有较高的室温介电常数(～2700)。

主权项

一种中温烧结多层陶瓷电容器介质材料，以BaTiO₃粉体为基料，在此基础上，外加质量百分比为0.3～0.6％的Na_0.5Bi_0.5TiO₃；0.6～1.5％的(NiO)_1‑x(NbO_2.5)_x，其中x＝0.6～0.8；1.0～3.0％的CaZrO₃及4～7％的玻璃助熔剂；所述的Na_0.5Bi_0.5TiO₃，是将Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂按摩尔量比为1:1:4合成；所述(NiO)_1‑x(NbO_2.5)_x化合物，是将NiO和Nb₂O₅按摩尔比1‑x：x/2，其中x＝0.6～0.8合成；所述CaZrO₃由CaCO₃和ZrO₂按摩尔比1∶1合成；所述玻璃助熔剂的原料组分及其质量百分比含量为：17％的TiO₂、34％的H₃BO₃、26％的ZnO和23％Bi₂O₃；该中温烧结多层陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤：(1)合成Na_0.5Bi_0.5TiO₃将Na₂CO₃、Bi₂O₃和TiO₂按摩尔量比为1:1:4进行配料，混合球磨4小时后烘干、过40目分样筛，于950℃煅烧，保温4小时，制得Na_0.5Bi_0.5TiO₃；(2)合成(NiO)_1‑x(NbO_2.5)_x化合物，其中x＝0.6～0.8将NiO、Nb₂O₅按摩尔比1‑x：x/2，其中x＝0.6～0.8配料，原料与去离子水混合后球磨4小时，于120℃烘干、过40目分样筛，于1000℃煅烧，保温2小时，制得(NiO)_1‑x(NbO_2.5)_x，其中x＝0.6～0.8；再二次球磨6小时，烘干、过80目分样筛；(3)合成CaZrO₃将CaCO₃、ZrO₂按摩尔比1:1配料，原料与去离子水混合后球磨4小时，于120℃烘干、过40目分样筛，于1000℃煅烧，保温2小时，制得CaZrO₃；(4)合成玻璃助熔剂按质量百分比，将17％的TiO₂、34％的H₃BO₃、26％的ZnO和23％的Bi₂O₃充分混合、熔融、淬冷、磨细、过200目分样筛，制得玻璃助熔剂；(5)以BaTiO₃作为基料，掺杂质量百分比0.3～0.6％的Na_0.5Bi_0.5TiO₃，混合球磨4小时，烘干后于1050℃煅烧，保温8小时，制得BT‑NBT混合物；(6)在BT‑NBT中添加下述质量百分比的成分：0.6～1.5％的(NiO)_1‑x(NbO_2.5)_x，其中x＝0.6～0.8；1.0～3.0％的CaZrO₃和4～7％的玻璃助熔剂，所配原料与去离子水混合后球磨4～8小时，烘干后加入质量百分比为7％的粘结剂，过80目分样筛造粒；(7)将步骤(6)的造粒粉料压制成生坯，经排胶后，于1150℃烧结，保温3小时，制得中温烧结多层陶瓷电容器介质材料。