[发明专利]一种掺杂改性的钛酸钡复合粒子及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子陶瓷粉体材料技术领域，特别涉及一种化学包覆法制备钛酸 钡粉体材料。具体涉及一种用化学包覆法制造掺杂金属氧化物的高有序度晶形的 钛酸钡粉体材料。

技术领域

钛酸钡粉体是无铅电子陶瓷元器件的重要基础原料，高纯超细钛酸盐粉体主 要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造，其中的MLCC多层陶瓷Ni，Mn大大提高电路 组装密度，缩小整体体积。

现MLCC的内电极多为Ag，Pb等贵金属材料，为了降低成本，发展Ni，Mn等 贱金属及其合金代替Ag，Pb等贵金属材料作为内电极材料是MLCC发展的一个重 要方向。但是Ni，Mn等金属在空气中烧结会发生氧化作用，失去作为内电极的作 用，因此必须调节烧结气氛为中性或者是还原性，同时为了保证钛酸钡基介电陶 瓷在此气氛条件下不被烧结成为半导体，而且拥有足够的绝缘电阻和优异的介电 性能，则需加入Al，Mg，Mn等元素进行调节。目前，在国内外的研究中，均有通 过掺杂此类氧化物的研究，比如日本专利JP-A-63-103861，美国专利 US-005403797A，德国专利DE-199118091A1等，但是均存在烧结温度过高，陶瓷 晶粒尺寸过大的问题，不太适于规模化生产，因此，如果通过更有效，均匀的进 行元素掺杂，合理的工艺条件生产超细晶体，粒度均匀，高性能的钛酸钡粉体以 满足小型化，大容量MLCC的要求，是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种掺杂改性的钛酸钡复合粒子及其制备方法，得到的 掺杂改性的钛酸钡复合粒子粒度均匀、杂质少，且工艺简单、产率高、成本低、 易于实现规模化工业生产，制得的MLCC拥有足够的绝缘电阻和优异的介电性能。

本发明的目的是通过以下方式实现的。

一种掺杂改性的钛酸钡复合粒子，是在钛酸钡颗粒中掺杂了复合氧化物形成 的核心表面均匀包覆了氧化铝所形成的铝-钛酸钡核壳结构复合离子，所述的钛 酸钡颗粒是由碳酸钡与二氧化钛反应生成的，所述的碳酸钡与二氧化钛摩尔比为 1.000±0.020，所述的碳酸钡颗粒粒径为50-200nm；所述的钛酸钡颗粒和复合 氧化物的摩尔比为8.5-9.5∶0.5-1.5，所述的复合氧化物由CaCO₃，Al₂O₃，MgO， Fe₂O₃，MnO₂，Li₂CO₃，SrCO₃组成，其中CaCO₃，Li₂CO₃，SrCO₃与碳酸钡的摩尔比均为 0.0064±0.0020，Al₂O₃，MgO，Fe₂O₃，MnO₂与碳酸钡的摩尔比均为0.0037±0.0020； 所述的CaCO₃，Al₂O₃，MgO，Fe₂O₃，MnO₂，Li₂CO₃，SrCO₃粒径为40-160nm。

所述的碳酸钡颗粒粒径优选为80-160nm，所述的CaCO₃，Al₂O₃，MgO，Fe₂O₃， MnO₂，Li₂CO₃，SrCO₃粒径优选为40-120nm；CaCO₃，Li₂CO₃，SrCO₃与碳酸钡的摩尔比 均优选为0.0064±0.0010，Al₂O₃，MgO，Fe₂O₃，MnO₂与碳酸钡的摩尔比均优选为 0.0037±0.0010。