[发明专利]一种NPO电容器介质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种NPO电容器介质材料，其特征在于，该电容器介质材料组成包含基质成分和掺杂成分，基质成分为(Bi_3xZn_2-3x)(Zn_xNb_2-x)O₇，x=1/2~2/3；掺杂成分为SrTiO₃，掺杂组分SrTiO₃占基质成分的质量分数z%为1%~10%。

2.根据权利要求1所述的一种NPO电容器介质材料，其特征在于，x=0.6，掺杂组分SrTiO₃占基质成分质量分数的1~5%。

3.根据权利要求1所述的一种NPO电容器介质材料，其特征在于，在应用温度-55℃～125℃范围内的容温变化率均小于±30ppm/℃，介电常数在90-120之间，介电损耗tanα均小于0.001。

4.根据权利要求1所述的一种NPO电容器介质材料，其特征在于，所述掺杂成分SrTiO₃的制备方法如下：将纳米SrTiO₃球磨20~30h，烘干后过筛，然后升温至900~1100℃保温2~4h，自然冷却至常温后，得到掺杂成分SrTiO₃粉体。

5.权利要求1所述的NPO电容器介质材料的制备方法，其特征在于，主要步骤如下：

（1）将基质成分(Bi_3xZn_2-3x)(Zn_xNb_2-x)O₇与掺杂成分SrTiO₃按权利要求1所述比例混合后，湿法球磨20~30h，烘干后过筛，得到混合物料；

（2）将步骤（1）所得混合物料升温至800~900℃保温2~4h，并自然冷却降至室温，得到熔块；

（3）将步骤（2）所得熔块用研钵磨碎成粉体，置于球磨罐中采用湿法球磨20~30h，然后加入粘结剂造粒并干压成型，排胶后，再于900~1000℃的温度下保温2~4h，得到NPO电容器介质材料。

6.权利要求1所述的NPO电容器介质材料的制备方法，其特征在于，主要步骤如下：

步骤一、将纳米SrTiO₃放于卧式球磨机上球磨20~30h，烘干后过筛，然后置于马弗炉中升温至900~1100℃保温2~4h，自然冷却至常温后，得到掺杂成分SrTiO₃粉体，备用；

步骤二、将基质原料ZnO、Bi₂O₃和Nb₂O₅按照4-4x:3x:2-x的摩尔比进行配料，球磨、烘干，然后升温至800~900℃预烧2~4h，得到基质成分(Bi_3xZn_2-3x)(Zn_xNb_2-x)O₇粉体，x=1/2~2/3，备用；

步骤三、（1）将基质成分(Bi_3xZn_2-3x)(Zn_xNb_2-x)O₇与掺杂成分SrTiO₃按权利要求1所述比例混合后，湿法球磨20~30h，烘干后过筛，得到(z wt%SrTiO3)-(Bi3xZn2-3x) (Zn_xNb_2-x)O₇混合物料；（2）将步骤（1）所得混合物料置于马弗炉中升温至800~900℃保温2~4h，并自然冷却降至室温，得到熔块；（3）将步骤（2）所得熔块用研钵磨碎成粉体，置于球磨罐中采用湿法球磨20~30h，然后加入粘结剂造粒并干压成型，排胶后，再升温至900~1000℃的温度下保温2~4h，得到NPO电容器介质材料。