[发明专利]超宽温度稳定型、高介电常数陶瓷电容器介质材料及制备方法

权利要求书

1.一种超宽温度稳定型、高介电常数陶瓷电容器介质材料，其特征在于所述材料的化学通式为：

(1-x)(0.95(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃@Si-0.05SrZrO₃@Si)-xNaNbO₃@Si；

其中x的取值满足以下条件：0.1≤x≤0.4，@表示包覆。

2.根据权利要求1所述的宽温度稳定型、高介电常数陶瓷电容器介质材料的制备方法，其特征在于步骤为：先根据化学计量比，采用Bi₂O₃、Na₂CO₃、TiO₂合成(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃，采用SrCO₃，ZrO₂合成SrZrO₃，采用Na₂CO₃、Nb₂O₅合成NaNbO₃，然后通过化学包覆法，在(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃颗粒的表面沉淀一层SiO₂，从而形成“芯壳”结构，对包裹了SiO₂的(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃颗粒煅烧后得到(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃@Si、SrZrO₃@Si、NaNbO₃@Si粉体，最后按照化学通式进行配料、球墨、烘干、造粒、成型、烧结，制备而成。

3.根据权利要求2所述的宽温度稳定型、高介电常数陶瓷电容器介质材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

a首先分别合成(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃：根据化学式(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃称量Bi₂O₃、Na₂CO₃、TiO₂；根据化学式SrZrO₃称量SrCO₃、ZrO₂；根据化学式NaNbO₃称量Na₂CO₃、Nb₂O₅；

b将制备(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃的Bi₂O₃、Na₂CO₃、TiO₂；制备SrZrO₃的SrCO₃、ZrO₂；制备NaNbO₃的Na₂CO₃、Nb₂O₅按参数比例配料后分别加入无水乙醇，以ZrO₂球为介质，采用行星球磨机球磨4小时，均匀混合，球磨浆料在80℃下烘干，将烘干的粉体放入煅烧炉及进行煅烧；

c煅烧后的粉体加入无水乙醇进行二次球磨4小时，充分分散，将分散好的浆料转移至机械搅拌容器中；根据掺杂改性配方所需要的Si元素质量，称取对应质量的正硅酸乙酯，依次加入适量的醋酸、乙醇和水，配制成正硅酸乙酯有机溶液，将正硅酸乙酯有机溶液加入到浆料当中，然后向浆料中缓慢滴加稀释后的氨水溶液，调节浆料的pH至7.6～9.3，搅拌陈化1h，使Si⁴⁺水解并以SiO₂的形式沉淀在(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃颗粒的表面，从而得到具有“芯壳”结构的颗粒；

d将包覆了SiO₂的(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃的颗粒置于烘箱内，在80℃下进行烘干得到粉体，再对粉体进行煅烧，使得(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃、SrZrO₃和NaNbO₃粉体表面的SiO₂包覆层结晶更加充分，得到(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃@Si、SrZrO₃@Si、NaNbO₃@Si粉体；

e按照化学通式(1-x)(0.95(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃@Si-0.05SrZrO₃@Si)-xNaNbO₃@Si称量(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃@Si、SrZrO₃@Si、NaNbO₃@Si粉体进行配料，x的取值范围：0.1≤x≤0.4；

f将配料后的粉体加入无水乙醇球磨均匀混合，之后将混合完毕的浆料在80℃下烘干，加入配制好的聚乙烯醇粘接剂造粒后，使用模具压制成生坯圆片；

g将压制后的生坯圆片，在600℃下排胶3小时后，进行高温烧结，制得超宽温度稳定型、高介电常数陶瓷电容器介质材料；

h在将高温烧结后制得的圆片上下表面均匀涂覆银浆，在600℃烧渗30分钟制备电极，以后续进行介电性能测试。