[发明专利]超宽工作温区的多层陶瓷电容器介质材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超宽工作温区的多层陶瓷电容器介质材料，原料组成及摩尔百分比为BaTiO3：aBi(Zn2/3Nb1/3)O3：bNaNbO3＝1：a：b，其中0.25≤a≤0.325，0.01≤b≤0.02。先将ZnO、Bi2O3、Nb2O5按摩尔比1:4/3:1/3配料，经900℃预烧，制得Bi(Zn2/3Nb1/3)O3固体颗粒，二次球磨后烘干、过筛；另将Na2CO3、Nb2O5按摩尔比1:1配料，于1000℃预烧，制得NaNbO3固体颗粒，二次球磨后烘干、过筛。以BaTiO3为基添加a mol％Bi(Zn2/3Nb1/3)O3(0.25≤a≤0.325)与b mol％NaNbO3(0.01≤b≤0.02)，再经过造粒后压制成生坯，生坯于1225℃～1250℃烧结，制得多层陶瓷电容器介质材料。本发明在‑55℃～310℃工作温区内介电损耗保持tanδ≤0.05，介电常数εr≥700±19％，绝缘性能ρV≥1011Ω·cm。制备工艺简洁，获得粉体组分均一，制备过程无污染。

主权项

1.一种超宽工作温区的多层陶瓷电容器介质材料，原料组成及摩尔百分比为：BaTiO3：aBi(Zn2/3Nb1/3)O3：bNaNbO3＝1：a：b，其中0.25≤a≤0.325，0.01≤b≤0.02；上述多层陶瓷电容器介质材料的制备方法，步骤如下：(1)将Bi2O3、ZnO、Nb2O5按摩尔比1:4/3:1/3配料，与去离子水混合球磨8h后烘干并于900℃预烧，制得Bi(Zn2/3Nb1/3)O3固体颗粒；(2)将步骤(1)预烧所得Bi(Zn2/3Nb1/3)O3固体颗粒在去离子水中进行二次球磨，球磨时间5～10h，烘干后过40目筛得到原料粉末，待用；(3)将Na2CO3、Nb2O5按摩尔比1:1配料，与去离子水混合球磨8h后烘干并于1000℃预烧，制得NaNbO3固体颗粒；(4)将步骤(3)预烧所得NaNbO3固体颗粒在去离子水中进行二次球磨，球磨时间5～10h，烘干后，过40目筛得到原料粉末，待用；(5)以BaTiO3为基添加a mol步骤(2)所得Bi(Zn2/3Nb1/3)O3，0.25≤a≤0.325，与b mol步骤(4)所得NaNbO3，0.01≤b≤0.02；(6)将步骤(5)所得粉料中加入质量百分比为5％～8％的石蜡造粒，然后过1000孔/cm2分样筛，在200～350MPa压强下压制成生坯；(7)将步骤(6)所得生坯使用埋料的方式烧结，经3～5h升温至550℃排蜡，经过1～3h升至1225℃～1250℃烧结，保温1～3h，制得多层陶瓷电容器介质材料。