[发明专利]一种环保低介质损耗的陶瓷介质材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保低介质损耗的陶瓷介质材料及其制备方法，所述环保低介质损耗的陶瓷介质材料由主成分和改性掺杂剂组成，其中，所述主成分的化学式为(1‑y)Ba_1‑xMg_xTiO₃‑y Y₂Ti₂O₇，化学式中x＝0.005～0.01,y＝0.01～0.05；所述改性掺杂剂选自Bi₂SnZrO₇、Bi₂Ti₂O₇、CeO₂、ZrO₂、Al₂O₃、SiO₂、Er₂O₃、Nb₂O₅、MnCO₃、CuO中的五种或五种以上。所制备的陶瓷介质材料烧成温度1330～1390℃，介电常数3300～3700可调，介质损耗≦0.5％，抗电强度≧6KV_Ac/mm，温度特性变化率≦±5％(‑55～125℃)，适用于制作环保型温度特性优良的瓷介电容器。

技术领域

本发明涉及陶瓷电容器制备技术，尤其是一种环保低介质损耗的陶瓷介质材料及其制备方法。

背景技术

电容器是一类重要的无源电子器件，主要在电路中起到耦合、滤波、谐振、旁路、补偿等作用，是电子、通信及信息产业中所不可或缺的器件。根据构成材质，电容器可分为陶瓷电容、电解电容、薄膜电容等等。其中陶瓷电容器具有介质损耗低、绝缘电阻高、耐电强度高、稳定性及可靠性高应用更广泛等特点，而陶瓷介质材料又决定了陶瓷电容器的性能，是陶瓷电容器的核心材质。

近年来，随着电子行业的不断发展，瓷介电容器不断往小型化发展，且品质性能要求越来越高，特别是智能电网建设的及汽车电子行业等。为了使电子产品能够在更宽的环境温度范围内稳定可靠使用，对瓷介电容器的温度特性变化率及介质损耗提出了更高要求。而目前瓷介电容器中使用的介电常数约3500的X7R瓷介电容器介质材料，由于其温度特性变化率一般偏大(约±10～15％)，且介质损耗高(约0.9～1.5％)已经逐渐不能满足使用求。因此开发具有更高耐电强度及低介质损耗、低容量温度变化率、可靠性高的瓷介电容器介质材料的制备技术，并实现产业化非常重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种环保低介质损耗的陶瓷介质材料，介电常数在3300～3700之间，同时具有更低容量温度变化率及更低介质损耗、具有更高耐电强度、可靠性高且环保的优势。该材料适应要求产品环保及高品质的市场需求，特别是智能电网建设、汽车电子行业不断发展的需求，确保后续产品在应用领域的可靠运行。

本发明还提供环保低介质损耗的陶瓷介质材料的制备方法，不引入铅元素，具有节能环保的优势。

本发明中，主成分的化学式为(1-y)Ba_1-xMg_xTiO₃-y Y₂Ti₂O₇，化学式中x＝0.005～0.01,y＝0.01～0.05；优选地x＝0.006～0.009，y＝0.02～0.04。