[发明专利]高储能锆酸铅基反铁电多层陶瓷电容器及其制备方法

权利要求书

1.锆酸铅基反铁电厚膜陶瓷材料，其特征在于，其化学通式为(Pb_0.98-xLa_0.02Ca_x)(Zr_0.7Sn_0.3)_0.995O₃，其中，x的取值范围为：4％≦x≦6％。

2.权利要求1所述的锆酸铅基反铁电厚膜陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照所述锆酸铅基反铁电多层电容器的组成化学式，称取四氧化三铅、氧化镧、碳酸钙、氧化锆和氧化锡，作为原料粉体；

(2)将所述原料粉体进行第一次球磨，烘干，在900-1000℃下保温2-4h，然后进行第二次球磨，烘干，得到锆酸铅基反铁电陶瓷粉体；

(3)将锆酸铅基反铁电陶瓷粉体与溶剂、分散剂混合，加入锆球球磨得到初级浆料；

(4)向所述初级浆料中加入粘结剂、均质剂球磨，得到最终浆料；

(5)对所述最终浆料进行脱泡处理，流延成膜，干燥后得到锆酸铅基反铁电陶瓷厚膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一次球磨时加入了锆球、酒精与所述原料粉体进行球磨，所述原料粉体：锆球：酒精的质量比为1:2:1，烘干温度为80-120℃，烘干时间为5-10h，球磨时间为12-24h；所述第二次球磨时加入了锆球、酒精与粉体进行球磨，粉体：锆球：酒精的质量比为1:2:1，烘干温度为80-120℃，烘干时间为5-10h，球磨时间为12-24h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锆球的直径为1-5mm。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲苯-乙醇，所述分散剂为磷酸三丁酯，所述锆酸铅基反铁电陶瓷粉体与锆球的质量比为1:2，球磨时间为6-12h；其中，所述锆酸铅基反铁电陶瓷粉体的重量份数为60份-62份，甲苯-乙醇的重量份数为20份-22份，磷酸三丁酯的重量份数为0.8份-1份。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛酯，所述均质剂为聚乙二醇-邻苯二甲酸丁酯和环乙酮，球磨时间为6-12h；其中，聚乙烯醇缩丁醛酯重量份数为4.5份-5份，聚乙二醇-邻苯二甲酸丁酯重量份数为2份-2.5份，环乙酮的重量份数为1.2份-1.6份。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)的具体操作为：通过真空除泡法除泡，除泡时间为30-90min，然后经过流延机流延，室温下干燥12-24h后得到厚度为20-40μm的(Pb_0.98-xLa_0.02Ca_x)(Zr_0.7Sn_0.3)_0.995O₃厚膜。

8.一种锆酸铅基反铁电多层电容器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将权利要求1所述的锆酸铅基反铁电厚膜陶瓷材料切片，通过丝网印刷机在裁剪好的膜带上印刷铂电极；

S2、然后将带有电极的膜带重叠热压，得到多层膜，并在所述多层膜的上下各设置10层-20层所述膜带，得到电容器坯体；

S3、采用冷等静压机将热压后的电容器坯体进行冷等静压；

S4、在500-600℃下保温300-500min排胶，然后在箱式炉进行烧结，冷却，得到所述锆酸铅基反铁电多层电容器。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述重叠热压的条件为：压力为50-100MPa，温度为60-80℃，每一叠层保压10-30min；所述冷等静压的压力为100-200MPa，保压10-20min；烧结的条件为：1020-1180℃，保温2-4h。

10.权利要求8或9制备得到的锆酸铅基反铁电多层电容器。