[发明专利]一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法

说明书

本发明涉及介电陶瓷技术领域，尤其涉及一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法。本发明提供了一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法，包括以下步骤：将SCT和铋的氧化物第一混合，得到混合掺杂料；将所述混合掺杂料和聚乙烯醇第二混合后，依次进行压片和烧结，得到Bi掺杂的SCT。本发明通过掺杂Bi元素使所述SCT材料改善晶粒结构，促进晶粒长大，减少孔隙率，改善其正负温度下的容量温度系数，且提高材料介电常数。

技术领域

本发明涉及介电陶瓷技术领域，尤其涉及一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法。

背景技术

目前SrTiO₃系复合功能陶瓷主要是SrTiO₃和(Sr_1-xCa_x)TiO₃体系(SCT)。制备SrTiO₃系陶瓷材料的方法有共沉淀法、二次烧成制备法、溶胶-凝胶法和固相烧结法等。共沉淀法制备的原料具有均匀性好和烧结活性高等优点，但成本较高、产量较低；二次烧成制备法需要经过两次烧结，且烧结过程中需要通入还原性气氛，工艺过程较为复杂，控制难度也比较大；溶胶-凝胶法由于掺入了玻璃相降低了烧结温度，但成本较高且工艺复杂，在生产中比较难以实现；固相烧结法是将多种氧化物粉料混合、球磨和烧结的一种制备方法，工艺简单，成本较低，但是烧结温度较高。

SCT是一种介电常数高达235的微波陶瓷介质材料，属于钛酸锶系电子陶瓷，常用于制造高压电容器、晶界层电容器和压敏电阻等其他电子元件，具有优良的铁电特性和介电特性。但由于其大的容量温度系数，难以在不同温度下保持性能的稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法。所述方法可以使SCT具有较低的容量温度系数，且提高介电常数。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法，包括以下步骤：

将SCT和铋的氧化物第一混合，得到混合掺杂料；

将所述混合掺杂料和聚乙烯醇第二混合后，依次进行压片和烧结，得到Bi掺杂的SCT。

优选的，所述第一混合的方式为球磨；

所述球磨的转速为35～38rpm，时间为6～7h。

优选的，所述SCT和铋的氧化物的摩尔比为100：(4～6)。

优选的，所述混合掺杂料和聚乙烯醇的质量比为100：(30～40)。

优选的，所述压片后得到的片状物的厚度为0.2～0.4mm。

优选的，所述烧结的温度为1350～1360℃，保温时间为8～10h。

优选的，所述SCT的制备方法包括以下步骤：

将SrCO₃、CaCO₃和TiO₂混合，得到混合物；

将所述混合物压制成块后，进行焙烧，得到SCT。

优选的，所述混合的方式为球磨；所述球磨的转速为35～38rpm，时间为6～7h。

优选的，所述焙烧的温度为1050～1250℃，时间为4h。

本发明提供了一种降低SCT容量温度系数且提高介电常数的方法，包括以下步骤：将SCT和铋的氧化物第一混合，得到混合掺杂料；将所述混合掺杂料和聚乙烯醇第二混合后，依次进行压片和烧结，得到Bi掺杂的SCT。本发明通过掺杂Bi元素使所述SCT材料改善晶粒结构，促进晶粒长大，减少孔隙率，改善其正负温度下的容量温度系数，且提高材料介电常数。