[发明专利]一种抗还原BME瓷介电容器及电容器用陶瓷材料

说明书

一种抗还原BME瓷介电容器及电容器用陶瓷材料，一种抗还原BME瓷介电容器用陶瓷材料，由以下原料组成：钛酸钡、草酸氧钒、硝酸锰、硝酸镁、硝酸锶、稀土A硝酸盐、稀土B硝酸盐、硝酸铬、硝酸钡、碳酸氢钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化铪，通过添加草酸氧钒、硝酸钡、碳酸氢钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化铪等添加剂，降低损耗，提高绝缘电阻，提高介质耐电压，获得良好的电性能。

技术领域

本发明属于瓷介电容器制备领域，具体涉及一种抗还原BME瓷介电容器及电容器用陶瓷材料。

背景技术

随着电子产品小型化、多功能化的发展，表面贴装技术得到了广泛的应用与发展。多层陶瓷电容器(Multilayer Ceramic Capacitor)简称MLCC，是表面贴装技术中应用最广泛的一类片式元器件之一。伴随着尺寸更小、性能更高的电子设备日益增长的需求，对多层陶瓷电容器在更小体积、更大容量、更高可靠性以及更低成本等方面提出了更高的要求。

多层陶瓷电容器采用流延-共烧工艺，通过流延、印刷、叠压将电极层与介电层相互叠加，再通过脱脂、烧结、端电极，从而制成多层陶瓷电容器。传统的多层陶瓷电容器采用钯或钯银合金等贵金属作为内电极，生产成本高。为降低成本，可以通过采用镍、铜等贱金属替代贵金属作为内电极。由于贱金属在空气气氛中烧结会发生氧化，所以需要再还原性气氛下进行烧制。另一方面，纯钛酸钡材料在还原气氛下烧结会被还原，发生半导体化，导致绝缘电阻降低，所以要在钛酸钡中加入锰、镁、稀土等元素以使陶瓷材料适合于还原气氛中烧结，得到高绝缘电阻和高可靠性的多层陶瓷电容器。

更高的介电常数、更薄的介质层厚度有利于多层陶瓷电容器的小型化、大容量化。因此，如何得到具有良好电容温度特性、高介电常数、低损耗，同时具备抗还原特性，且适合于超薄介质层多层陶瓷电容器制造的介电陶瓷材料，是研究的方向。在专利CN101183610B中，其粉体粒径为100～150nm，介电常数为2000-2500，但其采用化学包覆法，工艺复杂，生产效率低，不适用于大批量工业化生产。因此，如何更加均匀、高效地进行掺杂，获得具有超细晶粒、粒度均匀且性能优异的介电陶瓷材料，并能应用于贱金属、超薄介质层、大容量的多层陶瓷电容器是本发明所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种抗还原BME瓷介电容器用陶瓷材料，另一目的是提供一种采用上述陶瓷材料制备的抗还原BME瓷介电容器。

本发明采用如下技术方案：

一种抗还原BME瓷介电容器用陶瓷材料，由以下重量份的原料组成：钛酸钡100份、草酸氧钒0.01-0.07份、硝酸锰0.15-0.46份、硝酸镁0.12-0.64份、硝酸锶0.18-1.00份、稀土A硝酸盐0.94-4.62份、稀土B硝酸盐0.15-1.51份、硝酸铬0.10-0.41份、硝酸钡0.22-0.68份、碳酸氢钙0.13-0.42份、纳米二氧化硅0.12-0.52份、纳米二氧化铪0.18-0.50份；

其制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将抗还原BME瓷介电容器用陶瓷材料中除钛酸钡、纳米二氧化硅及纳米二氧化铪以外的原料按其比例称重、混合，得到可溶性盐添加剂；

步骤二，向步骤一得到的可溶性盐添加剂中加入去离子水，搅拌使添加剂完全溶剂；

步骤三，向步骤二得到的溶液中加入钛酸钡、纳米二氧化硅和纳米二氧化铪，球墨搅拌，同时伴以超声波分散，超声频率20-40kHz，使钛酸钡和纳米二氧化硅、纳米二氧化铪均匀分散在溶液中，形成前驱体混合液；

步骤四，将步骤三制得的前驱体混合液进行超声喷雾热分解造粒，超声波雾化器工作频率2-5MHz，热分解室温度400-600℃，烧结温度800-1100℃，使前驱体混合液经过雾化、干燥、热风机、烧结的过程，形成纳米级氧化物均匀分散在钛酸钡颗粒上的粉体，即得抗还原BME陶瓷用陶瓷材料。