[发明专利]一种陶瓷电容器介质

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，具体涉及一种陶瓷电容器介质。

背景技术

彩电、计算机、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。为了实现陶瓷电容器的小型化和大容量，要求陶瓷电容器的电介质具有高介电常数；为了实现陶瓷电容器的击穿电压高，要求陶瓷电容器的电介质耐电压高；同时，随着人们对身体健康及环境保护的日益重视，要求陶瓷电容器的电介质在制备、使用及废弃的过程中不会对人体和环境造成危害，因而要求陶瓷电容器的电介质不含铅、镉等金属元素。

通常用于生产高压陶瓷电容器的电介质中含有一定量的铅和镉，这不仅在陶瓷电容器的生产、使用和废弃过程中对人体和环境造成危害，而且对陶瓷电容器的性能稳定性也有不良影响,并且现有的陶瓷电容器介质介电常数和耐电压性仍不够理想，实际应用中存在诸多缺陷不足，另外，目前陶瓷电容器介质在制备过程中所需烧结温度高，制备繁琐，也需改进解决。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种陶瓷电容器介质，该种陶瓷电容器电介质电常数高，耐电压高，并且在使用过程中对环境无污染，本发明所要解决的另一技术问题是提供上述陶瓷电容器的电介质的一种制备方法，这种制备方法成本较低，并且在制备过程中对环境无污染。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种陶瓷电容器介质，包括以下按重量份数计的原料制成：BaTiO₃40-60份、SrZrO₃10-20份、BaZrO₃10-20份、CaTiO₃8-12份、MgSnO₃8-12份、CeO₂2-4份、ZnO 2-4份、Co₂O₃2-4份、BaSiO₃1-3份和Gd₂O₃1-3份；

该种陶瓷电容器介质的制备方法如下：

(1)先将配好的原料用蒸馏水或去离子水采用行星球磨机球磨混合，质量比料:球:水＝1:3:0.6-1.0，球磨4.5-7.5h后，烘干得干粉料；

(2)再在干粉料中加入粘合剂进行造粒，混研后过40-60目筛；

(3)最后在20-30Mpa压力下进行干压成生坯片，然后在温度为1140-1270℃下保温2-3小时进行排胶和烧结，再在780-860℃下保温15-25min进行烧银，形成银电极，再焊引线，进行包封，即得陶瓷电容器。

进一步地，上述的陶瓷电容器介质包括以下按重量份数计的原料制成：BaTiO₃50份、SrZrO₃15份、BaZrO₃15份、CaTiO₃10份、MgSnO₃10份、CeO₂3份、ZnO 3份、Co₂O₃3份、BaSiO₃2份和Gd₂O₃2份。

进一步地，上述的BaTiO₃是采用如下工艺制备：将常规的化学原料BaCO₃和TiO₂按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1120-1260℃保温80-120分钟，固相反应合成BaTiO₃，冷却后研磨过150-250目筛，备用。

进一步地，上述的SrZrO₃是采用如下工艺制备：将常规的化学原料SrCO₃和ZrO₂按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1150-1250℃保温80-100分钟，固相反应合成SrZrO₃，冷却后研磨过150-250目筛，备用。

进一步地，上述的MgSnO₃是采用如下工艺制备：将常规的化学原料MgO和SnO₂按1:1摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1160-1280℃保温100-120分钟，固相反应合成MgSnO₃，冷却后研磨过150-250目筛，备用。