[发明专利]高性能多层陶瓷电容器介质及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能多层陶瓷电容器介质，其原料组分及其百分比含量为：

{[(1-x)BaTiO₃+x NBT]+y wt％Nb₂O₅}+z wt％MgO+a wt％Glass+b wt％RE₂O₃+c wt％ MnCO₃；

其中：x＝0.1～0.25；为[(1-x)BaTiO₃-x NBT]的摩尔百分比含量；

y＝2.2～2.8，是在[(1-x)BaTiO₃-x NBT]的基础上，外加的Nb₂O₅的质量百分比含量；

z＝1.0～2.0，a＝1～7，b＝0～0.015，c＝0～0.5；z、a、b、c均是在{[(1-x)BaTiO₃+x NBT]+y wt％ Nb₂O₅}的基础上，外加原料的质量百分比含量；

NBT＝钛酸铋钠；

RE＝La，Nd或者Gd；

Glass为自制添加剂，其原料的重量份数为：

1～15 SnO₂+0～22 PbO+2～26 TiO₂+0～42 Bi₂O₃+5～39 B₂O₃

2.根据权利要求1的高性能多层陶瓷电容器介质，其特征在于，所述原料组分中的 BaTiO₃、(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃、Nb₂O₅、MgO及自制添加剂为主料，所述BaTiO₃占主料的质量百 分比为90％～97％，自制添加剂占主料的质量百分比为1～7％。

3.权利要求1的高性能多层陶瓷电容器介质的制备方法，步骤如下：

(1)制备添加剂：按照上述自制添加剂配方的比例混合，1～15％ SnO₂+0～22％ PbO+ 2～26％ TiO₂+0～42％ Bi₂O₃+5～39％ B₂O₃，再进行预烧、球磨、烘干并磨成粉末即得到所需 添加剂；所述的预烧是以3～9℃/min的升温速率升至700～950℃，保温2～8小时；

制备钛酸铋钠：以Bi₂O₃、Na₂CO₃、TiO₂为原料，按照Bi₂O₃∶Na₂CO₃∶TiO₂＝(1～5)∶ (1～7)∶(2～6)的摩尔比进行称量，混合后用氧化锆球作为球磨介质，于去离子水中进行 球磨，然后烘干、干燥、预烧后即得到钛酸铋钠粉体；所述的预烧是以2～10℃/min的升温速 率升至600℃～900℃，保温1～7小时；

(2)将步骤(1)制备的钛酸铋钠粉末与BaTiO₃、Nb₂O₅按照公式[(1-x)BaTiO₃+x NBT]+y wt％Nb₂O₅进行配料，再与去离子水混合球磨1～6小时，烘干后于850℃～1300℃预烧，制得 熔块；

(3)将步骤(2)所制熔块作为原料，按照瓷料配方{[(1-x)BaTiO₃+x NBT]+y wt％ Nb₂O₅}+z wt％MgO+a wt％Glass+b wt％RE₂O₃+c wt％MnCO₃，向其中加入MgO、RE₂O₃， MnCO₃和自制添加剂Glass进行配料，所述RE＝La，Nd或者Gd；再用ZrO₂球于去离子水中 球磨3～9小时，然后置于电热干燥箱中在120℃下干燥，最后磨碎；

(4)将步骤(3)中干燥、磨碎的配料过40目筛，然后向其中添加质量百分比为2％～10％ 的石蜡进行造粒，并过80目筛，在6～10MPa压强下压制成生坯；

(5)将步骤(4)所制生坯，经2～5小时升温到400～600℃，再经1～3小时升温到1100 ℃～1200℃烧结，保温1～8小时，制得多层陶瓷电容器介质；

(6)在烧结后的制品两侧烧制银电极，制成圆片电容器，然后测试并计算多层陶瓷电容 器介质的相对介电常数ε，损耗角正切tanδ，容量变化率ΔC/C以及体积电阻率ρ_v。