[发明专利]一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法

摘要

本发明涉及一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，通过利用钛酸锶、钛酸钡、钛酸锆基实现使BST陶瓷材料在室温范围内实现介电特性，采用多元掺杂和协同补偿提高产品性能。结果表明：该材料具有高介低损耗高耐压特性，且该产品易于设计，节约成本。 1

主权项

1.一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，其特征在于包括以下步骤：

a.制备Bi₂O₃•3TiO₂：以1molBi₂O₃、3molTiO₂为标准比例，湿法球磨使其混合均匀，压滤后800~850℃保温2~3h，得到Bi₂O₃•3TiO₂；

b．制备BaTiO₃和SrTiO₃：分析纯BaCO₃、SrCO₃分别和TiO₂按照物质的量1:1比例混合均匀，湿法球磨使其混合均匀，压滤后1180~1200℃保温2~3h，制备BaTiO₃和SrTiO₃；

c．制备CaZrO₃：分析纯CaCO₃与ZrO₂按照等物质的量混合均匀，在电炉内1250℃保温2h冷却得到CaZrO₃；

d．根据生产设计需求制备BST陶瓷材料，（1‑z）[（Ba_1‑x‑y Sr_x Ca_y ）Ti1‑yZryO₃] •z(Bi₂O₃•3TiO₂)，0.3≤x≤0.4， 0<y<0.15，0.02<z≤0.04，加入上述BaTiO₃、SrTiO₃、CaZrO₃和Bi₂O₃•3TiO₂，计总重量；

e．按质量比加入Ce₂O₃:0.36~0.5wt%，Y₂O₃:0.01~0.1wt%，Nb₂O₅:0.20~0.4wt%，ZnO:0.01~0.2wt%，然后将它们与BaTiO₃、SrTiO₃、CaZrO₃和Bi₂O₃•3TiO₂，采用湿法球磨使其混合均匀，介质为去离子水；

f. 造粒，成型，烧成，烧成后的陶瓷片通过磨片处理，再涂覆电极。

2.根据权利要求1所述的一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，其特征在于造粒：将混合物料烘干后加入浓度为5w%聚乙烯醇溶液，混合均匀后喷雾造粒过60目筛。

3.根据权利要求1所述的一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，其特征在于成型：采用干压成型，利用半自动压片机压制为圆片。

4.根据权利要求1所述的一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，其特征在于烧成：在室温到1100℃按5℃/min，1100~最高温度按2℃/min，烧成最高温度1280‑1300℃，保温2~3h。

5.根据权利要求1所述的一种制备多元协同掺杂钛酸锶钡制备高性能陶瓷电容器材料的方法，其特征在于磨片处理的陶瓷片的磨成厚度为3.00mm，涂覆电极是在产品上下表面用丝网印刷低温欧姆银浆，烘干后，再升温至520℃，保温5min，随炉冷却。