[发明专利]一种高压低损耗陶瓷电容器介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属材料技术领域，具体涉及一种高压低损耗陶瓷电容器介质以及这种高压低损耗陶瓷电容器介质的制备方法。

背景技术

彩电、电脑、通迅、航空航天、导弹、航海等领域迫切需要击穿电压高、温度稳定性好、可靠性高、小型化、大容量的陶瓷电容器。

通常用于生产高压陶瓷电容器的介质中含有一定量的铅，这不仅在生产、使用和废弃过程中对人体和环境造成危害，而且对性能稳定性也有不良影响。

现有的陶瓷电容器介质中，有些介质虽属无铅介质材料，但它耐压性较差，介电常数太小；而有些介质虽然介电常数高，但耐压性太差；有些介质虽然介电常数很高，但介质损耗较大，耐压性较差。可见，现有的陶瓷电容器介质不能兼顾高介电常数、低介质损耗和高耐压性等各方面的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压低损耗陶瓷电容器介质以及这种高压低损耗陶瓷电容器介质的制备方法，这种高压低损耗陶瓷电容器介质介电常数高、耐电压高且介质损耗小，在制备和使用过程中不污染环境，并且能够在较低温度下烧结。采用的技术方案如下：

一种高压低损耗陶瓷电容器介质，其特征在于由下述重量配比的原料制成： BaTiO₃55-90%，SrTiO₃ 2-25%，CoNb₂O₆ 2-15%，Bi₂(SnO₃)₃ 0.05-10%，MnNb₂O₆ 0.03-1.0%, ZnO 0.1-1.5%，MnO₂ 0.03-1.0%。

一种优选方案中，上述高压低损耗陶瓷电容器介质由下述重量配比的原料制成：BaTiO₃ 60-86%，SrTiO₃ 3-22%，CoNb₂O₆ 3-12%，Bi₂(SnO₃)₃ 0.5-8%，MnNb₂O₆ 0.2-0.6%，ZnO 0.2-0.7%，MnO₂ 0.03-1.0%。

另一种优选方案中，上述高压低损耗陶瓷电容器介质由下述重量配比的原料制成：BaTiO₃ 65-83%，SrTiO₃ 3-19%，CoNb₂O₆ 4-10%，Bi₂(SnO₃)₃ 1-6%，MnNb₂O₆ 0.2-0.6%，ZnO 0.2-0.7%，MnO₂ 0.03-1.0%。

另一种优选方案中，上述高压低损耗陶瓷电容器介质由下述重量配比的原料制成：BaTiO₃ 70-81%，SrTiO₃ 4-17%，CoNb₂O₆ 3-8%，Bi₂(SnO₃)₃ 1-5%，MnNb₂O₆ 0.2-0.6%，ZnO 0.2-0.7% ，MnO₂ 0.03-1.0%。

优选上述BaTiO₃、SrTiO₃、CoNb₂O₆、Bi₂(SnO₃)₃、MnNb₂O₆分别是采用常规的化学原料以固相法合成。

上述BaTiO₃可采用如下工艺制备：按1:1的摩尔比配备BaCO₃和TiO₂，然后对BaCO₃和TiO₂进行研磨并混合均匀，再将BaCO₃和TiO₂的混合物料放入氧化铝坩埚内，于1250℃下保温120分钟，得到BaTiO₃。得到的BaTiO₃冷却后，经研磨并过200目筛，备用。