【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展,電子元器件越來越小型化,集成化程度越來越高。要實(shí)現(xiàn)微波設(shè)備的小型化、高可靠性和廉價性,就需要研發(fā)出更具有優(yōu)越性的新型介質(zhì)材料。電子元器件的尺寸與介質(zhì)的介電常數(shù)成負(fù)相關(guān),要實(shí)現(xiàn)微波設(shè)備的小型化,就必須研發(fā)出更高介電常數(shù)的材料,但高介電常數(shù)會有更大的介電損耗,尋求高介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗一直以來都是研發(fā)的目標(biāo)。
相關(guān)技術(shù)中,得到高介電常數(shù)、低介電損耗的陶瓷材料需要在較高的燒結(jié)溫度條件下進(jìn)行,使該陶瓷材料制造工藝中的能耗、生產(chǎn)成本高,不利于高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的應(yīng)用與發(fā)展。
因此,有必要提供一種新的工藝解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題,提供一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,實(shí)現(xiàn)在較低燒結(jié)溫度下得到的電容器材料同樣具有較高的介電常數(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1050℃~1100℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比5~7:3~4:0.2~1:0.2~1:0.1~0.5配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料烘干;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1150℃~1200℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
優(yōu)選的,所述步驟s1、s2中,烘干工藝均采用紅外烘干,烘干溫度為60-80℃。
優(yōu)選的,所述步驟s2中,將漿料過濾后進(jìn)行烘干,過濾篩網(wǎng)孔徑為200-320目。
本發(fā)明還提供一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料,由所述的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法制造得到。
優(yōu)選的,所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的介電常數(shù)εr>10000,介電損耗為0.002-0.02。
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,有益效果在于:通過優(yōu)化材料的組分以及制造工藝的步驟,使在較低溫度下燒結(jié)得到的電容器材料具有介電常數(shù)高、介電損耗低的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)檢測,采用本發(fā)明提供的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,制造得到的電容器材料的介電常數(shù)εr>10000,介電損耗為0.002-0.02。
【具體實(shí)施方式】
下面將通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1050℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為60℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比6:3:0.25:0.25:0.5配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過200目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為60℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1150℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例2
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1050℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為80℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比5:4:0.2:0.2:0.1配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過320目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為80℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1160℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例3
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1100℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為65℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比5.5:3.5:1:0.7:0.4配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過200目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為65℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1170℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例4
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1080℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為75℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比6.8:3.3:0.8:0.4:0.2配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過320目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為75℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1190℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例5
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1060℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為68℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比5.4:3.8:0.6:0.5:0.3配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過320目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為68℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1190℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例6
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1070℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為72℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比6.5:3.8:0.5:0.6:0.2配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過200目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為72℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1200℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例7
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1090℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為76℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比7:3.2:0.7:1:0.3配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過200目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為76℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1165℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
實(shí)施例8
一種高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,包括如下步驟:
步驟s1:將baco3、zro2、tio2按摩爾比10:1:9配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,烘干后于1070℃下煅燒,并保溫2~3小時,制得bazr0.1ti0.9o3粉體;
其中,采用紅外烘干工藝,烘干溫度為78℃;
步驟s2:將所述bazr0.1ti0.9o3粉體與batio3、nb2o5、ta2o5、bi2o3按質(zhì)量比6.2:3.6:0.3:0.3:0.4配料,加入0.5wt%的聚乙烯醇與酒精混合球磨10~12小時,將漿料通過200目過篩后烘干;烘干工藝為紅外烘干,烘干溫度為78℃;
步驟s3:將步驟2制備的粉料壓制成型為坯體,并將坯體于1170℃下燒結(jié),并保溫4~6小時,隨爐冷卻得到所述高介電常數(shù)陶瓷電容器材料。
將實(shí)施例1-8所述的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法制造得到的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料進(jìn)行性能檢測,檢測結(jié)果如下:
與相關(guān)技術(shù)相比,本發(fā)明提供的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,有益效果在于:通過優(yōu)化材料的組分以及制造工藝的步驟,使在較低溫度下燒結(jié)得到的電容器材料具有介電常數(shù)高、介電損耗低的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)檢測,采用本發(fā)明提供的高介電常數(shù)陶瓷電容器材料的制造方法,制造得到的電容器材料的介電常數(shù)εr>10000,介電損耗為0.002-0.02。
以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式,在此應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出改進(jìn),但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。