[发明专利]一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷及制备方法

说明书

本发明公开了一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷及制备方法，本发明根据化学式0.8Pb[(Fe_2/3W_1/3)_1‑xTi_x]O₃‑0.2BiFeO₃称取Fe₂WO₆粉体与PbO、Bi₂O₃、Fe₂O₃和TiO₂作为起始原料，将起始材料通过球磨、预烧、研碎后加入聚乙烯醇水溶液造粒，造粒后在保温排胶，最后保温后随炉自然冷却至室温，本介质采用常规的固相法陶瓷电容器介质制备工艺即可进行制备，操作方法简单，容易实施。

技术领域

本发明属于陶瓷制备领域，具体涉及一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷及制备方法。

背景技术

陶瓷电容器是电子信息技术装备的重要基础元器件，在电子线路中发挥着重要作用。近年来，随着电子信息技术的飞速发展，对陶瓷电容器工作温度范围的要求也越来越高，尤其是沙漠石油钻井、混合动力车辆、航空器，航天探测设备及特种军用机器人等工作在极端温度环境下的各种电子设备，这就要求作为重要组装元器件之一的陶瓷电容器能够在极端的环境下长时间稳定运行不失效,因而研究宽温高稳定的陶瓷介电材料具有极为重要的现实意义。

目前X7R是应用最为广泛的一种温度稳定型材料，根据EIA的电容器分类规格，它的温度从-55～125℃，其介电变化率在±15％以内。X8R和X9R是正在被很多的研究人员研究的温度稳定型材料，其温度稳定范围分别在-55～150℃和-55～175℃内，介电变化率在±15％以内。目前研究的系统配方仍然以钛酸钡为主，但是其烧结温度都相对比较高，如US.Pat.4816430和4882305所公布，烧结温度都超过了1250℃；中国专利CN1011570434中，公布了对系统添加、和玻璃助烧剂等，在1280℃烧结制得X8R陶瓷材料；天津大学采用传统固相法，制备了BaTiO₃基X9R介质材料，其室温介电常数约为1300，该瓷料采用BaTiO₃-Nb₂O₅-MgO-BaCO₃体系，使用玻璃料降低烧结温度，但其烧结温度仍然在1130～1220℃。

从目前的研究现状中我们可以看到，温度稳定型材料仍然存在烧结温度低，成本高，温度稳定范围有待进一步提高等缺点。因此，研究一种烧结温度低，可大量降低成本的、在比较宽的温度范围内保持优异温度稳定性的陶瓷介质材料来满足更加宽广的工作温度范围要求，适应不同环境的变化是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷及制备方法，在超低温度和超宽的温度范围内(-102～192℃)保持优异温度稳定性(-15％≤ΔC/C≤+15％)，该介质材料能够在非常低的温度下烧结，可匹配廉价合金Ag/Pd(Ag≥70％)作为内电极制成多层陶瓷电容器，并且其在非常低的温度下温度稳定性良好，可以满足更加宽广的工作温度范围要求，适应不同环境的变化。

为了达到上述目的，一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷的化学组成为0.8Pb[(Fe_2/3W_1/3)_1-xTi_x]O₃-0.2BiFeO₃，其中0≤x≤0.04。

烧结温度≤850℃，介电常数在-102～192℃时温度稳定性为-15％≤ΔC/C≤+15％，室温下介电损耗tanδ≤1％。

一种低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，准备前驱体Fe₂WO₆粉体；