及其制備方法
【專利說明】 一種溫度穩定型電容器陶瓷材料Sr4EuT i Nb9O3。及其制備方
法
技術領域
[0001]本發明涉及一種溫度穩定型陶瓷電容器材料Sr4EuTiNb9O3tl及其制備方法，屬于電子元器件的陶瓷材料技術領域。
【背景技術】
[0002]陶瓷電容器是電子信息技術的重要基礎器件，隨著電子器件的飛速發展，要求陶瓷電容器能夠在更寬的溫度范圍內保持穩定的介電性能。在軍工、航天航空以及勘探等領域里，對于能承受高溫的電子元器件有很大需求。目前大多數陶瓷電容器材料容量溫度特性具有一定的局限性。因此，研發具有較寬溫度穩定性的介質陶瓷材料，具有重要的實際應用價值。另外，大多數陶瓷電容器基于鈣鈦礦結構，本發明采用鎢青銅結構，有助于擴展電容器陶瓷的材料類型。
【發明內容】
[0003]1.本發明的目的是提供一種溫度穩定型陶瓷電容器材料Sr4EuTiNb9O3tl及其制備方法。
[0004]2.本發明涉及的溫度穩定型陶瓷電容器材料的化學組成式為:Sr4EuTiNb903Q。
[0005]3.上述溫度穩定型陶瓷電容器材料的方法具體步驟為:
(1)將純度大于99.9% 的 SrC03，Eu2O3,1102和 Nb 205為起始原料，按照 SrCO3:Eu 203:Ti0 2:Nb2O5 =4: 0.5:1:4.5的摩爾比進行配料，加入無水乙醇中，混合球磨48小時，烘干制得混合均勻的粉料；
(2)將步驟(I)的粉料在1000?1250°C預燒4個小時，制得預燒后的粉體；
(3)將步驟(2)預燒后的粉體，在無水乙醇中球磨48小時混合均勻，烘干；加入5~10wt%聚乙烯醇水溶液進行造粒，過60目篩后壓制成型，然后置于高溫爐空氣氣氛中，在1100?1400°C燒結4?10小時后自然冷卻至室溫，即得到所述溫度穩定型陶瓷電容器材料Sr4EuTiNb9O30O
[0006]所述的聚乙烯醇水溶液的優選濃度為8wt%。
[0007]4.本發明提供所述溫度穩定型陶瓷電容器材料，溫度穩定性好。本發明采用傳統的固相法制備介質材料，在中溫下燒結即可獲得性能優良的溫度穩定型陶瓷電容器材料，且工藝簡單，成本低廉，對環境無害。在我國，介質陶瓷材料正處在不斷發展之中，尤其是像很多此類溫度較為穩定的特種介質陶瓷，研宄尚未完善，仍未實現規模化產業化。因而，本發明所提供的陶瓷電容器材料及其制備方法，具有良好的產業化前景。
【附圖說明】
[0008]1.圖1為本發明實施例制得的Sr4EuTiNb9O3tl陶瓷電容器材料的X射線圖譜；
2.圖2為本發明實施例制得的Sr4EuTiNb9O3tl陶瓷電容器材料的表面顯微形貌照片； 3.圖3為本發明實施例制得的Sr4EuTiNb9O3tl陶瓷電容器材料的介電常數隨溫度變化規律；
4.圖4為本發明實施例制得的Sr4EuTiNb9O3tl陶瓷電容器材料的溫度與電容變化率關系O
【具體實施方式】
[0009]1.將純度大于99.9%的SrCO3, Eu2O3, T12^P Nb 205原料按化學計量比為Sr4EuTiNb9O3tl配料放入球磨罐中，選擇氧化鋯球和尼龍罐；所加粉體質量為磨球質量的8% ;球磨時間為48個小時，轉速為350轉/分鐘，球磨介質為無水乙醇；所得產物置于100°C的烘箱中烘干5小時，先以5°C /分的升溫速率升至1200°C預燒4小時；取出預燒后的粉體研碎，以無水乙醇為介質再次球磨48小時混合均勻，烘干后研磨成粉狀，用質量百分濃度為5%的聚乙醇水溶液(PVA)作為有機粘結劑造粒，過60目篩子后在10MPa壓強下壓成直徑為12_，厚度為1_的圓片狀生坯；將圓片生坯以1.50C /分的升溫速率升至550°C，保溫4小時排出膠體再以5°C /分的升溫速率升至1300°C，保溫10小時，隨爐自然冷卻至室溫，得到陶瓷電容器材料Sr4EuTiNb903Q。
[0010]將本實施例制得的陶瓷電容器介質材料兩側均燒上銀電極，制成圓片電容器，然后測試并計算該介質材料的相對介電常數隨溫度的變化。如附圖3所示樣品的相對介電常數隨溫度的變化規律，圖4直觀的展示了 Sr4EuTiNb9O3tl陶瓷材料在很寬的溫度區間內具有平穩的溫度特性，進一步證明其可作為一種溫度穩定型陶瓷電容器材料。
【主權項】
1.一種溫度穩定型陶瓷電容器材料，其特征在于所述陶瓷電容器材料的化學組成式為Sr4EuTiNb9O30; 所述的陶瓷電容器材料的制備步驟為:(1)將純度大于99.9% 的 SrC03，Eu2O3,1102和 Nb 205為起始原料，按照 SrCO3:Eu 203:Ti0 2:Nb2O5 =4:0.5:1:4.5的摩爾比進行配料，加入無水乙醇中，混合球磨48小時，烘干制得混合均勻的物料； (2)將步驟(I)制取的物料在1000?1250°C預燒4個小時，制得預燒后的粉體； (3)將步驟(2)預燒后的粉體，在無水乙醇中球磨48小時混合均勻，烘干；加入5~10wt%聚乙烯醇水溶液造粒，過60目篩后壓制成型，然后置于高溫爐空氣氣氛中，在1100?1400°C燒結4?10小時后自然冷卻至室溫，即得到所述溫度穩定型陶瓷電容器材料 Sr4EuTiNb9O30O
2.根據權利要求1所述的陶瓷電容器材料的制備方法，其特征在于所述的聚乙烯醇水溶液的濃度為8wt%。
【專利摘要】本發明公開了一種溫度穩定型電容器陶瓷材料Sr4EuTiNb9O30及其制備方法。將SrCO3，Eu2O3，TiO2和Nb2O5預先球磨，細化原料， 根據化學計量比Sr4EuTiNb9O30進行配料，經過預燒、二次球磨工序，利用固相反應法制備陶瓷電容器材料Sr4EuTiNb9O30。本發明方法可獲得優良的溫度穩定型陶瓷電容器材料；本發明方法簡單，節能減排，成本適中，適合批量生產。
【IPC分類】C04B35-495, C04B35-622
【公開號】CN104817322
【申請號】CN201510186955
【發明人】胡長征, 孫振, 朱其華, 方亮
【申請人】桂林理工大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月20日