[发明专利]一种高介电陶瓷电容器介质材料及其制备工艺

说明书

本发明公开一种高介电陶瓷电容器介质材料及其制备工艺，包括如下重量份原料：80‑95份主成分，1‑10份添加剂，3‑5份烧结助熔剂，5‑8份氧化锂，5‑5.5份氧化钠，3.5‑4份氧化镧，3.5‑3.8份氧化钕，7.5‑7.7份三氧化二铋，65‑80份纳米二氧化钛；将第一步制得的填料、主成分、添加剂和烧结助熔剂混合均匀、球磨，之后在1000‑1100℃下煅烧2h，制得基料，之后二次球磨，压制成型，在1350‑1400℃下烧结3h，冷却，制得高介电陶瓷电容器介质材料；通过将主成分、制备出填料、添加剂以及烧结助熔剂进行混合烧结，制备出该介质材料，具有高介电常数和低介电损耗，满足高耐压高储能的要求。

技术领域

本发明属于陶瓷介质材料技术领域，具体为一种高介电陶瓷电容器介质材料及其制备工艺。

背景技术

随着科技的发展，人们对陶瓷电容器提出了更高的要求，除了要有较高的介电常数、低损耗，还要求具有高的耐压强度、高储能、高稳定等特点。其中，高压陶瓷电容器是指应用于高电压系统的瓷介质电容器。它具有体积小、容量大、耐高压、价格低、耐热性好和频率特性好等特点。从长远眼光看，它在激光器、高压分压器、电力传输电容器、储能电容器等方面具有诱人的使用前景。尤其是如今随着新能源的开发、研究和推广，高压陶瓷电容器在电动汽车开发和应用上的地位也越来越重要。

中国发明专利CN105693237A公开了一种高耐压陶瓷电介质材料及其制备方法，所述高耐压陶瓷电介质材料为钙钛矿结构，其击穿场强大于20kV/mm。所述高耐压陶瓷电介质材料中分布的晶粒的尺寸为100-500nm。该发明的提供的高耐压陶瓷电介质材料，与相同组成的微米级高耐压陶瓷电介质材料相比，具有更高的直流击穿场强，并且温度稳定性变得更好。

发明内容

本发明提供一种高介电陶瓷电容器介质材料及其制备工艺。

本发明将乙酸锶和乙酸钡加入去离子水中制备出混合液A，之后将钛酸丁酯、无水乙醇和乙酸混合均匀制备出混合液B，将混合液A滴加至混合液B中，乙酸锶作为锶源，乙酸钡作为钡源，钛酸丁酯作为钛源，去离子水和无水乙醇作为溶剂，乙酸作为稳定剂，制备出干凝胶，之后将干凝胶进行球磨，之后先在600℃下煅烧，之后在800℃下退火，防止制备出的第一粉体出现团聚现象。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高介电陶瓷电容器介质材料，包括如下重量份原料：80-95份主成分，1-10份添加剂，3-5份烧结助熔剂，5-8份氧化锂，5-5.5份氧化钠，3.5-4份氧化镧，3.5-3.8份氧化钕，7.5-7.7份三氧化二铋，65-80份纳米二氧化钛；

该高介电陶瓷电容器介质材料由如下方法制成：

第一步、将氧化锂、氧化钠、氧化镧、氧化钕、三氧化二铋和纳米二氧化钛混合均匀，制得混合料，将混合料加入580-600r/min的球磨机中球磨15min，之后转移至900-950℃马弗炉中煅烧3h，制得煅烧料，之后再次球磨，控制球磨机的转速为600-650r/min，之后加入PVA作为粘结剂，造粒，之后在1100-1150℃的温度下烧结，制得填料；

第二步、将第一步制得的填料、主成分、添加剂和烧结助熔剂混合均匀、球磨，之后在1000-1100℃下煅烧2h，制得基料，之后二次球磨，压制成型，在1350-1400℃下烧结3h，冷却，制得高介电陶瓷电容器介质材料。

进一步地，所述主成分由如下方法制成：