專利名稱：一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料的配方及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料涉及到陶瓷電容器的電極用漿料。
背景技術(shù)：
陶瓷電容器經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)在已形成穩(wěn)定的技術(shù)體系。以陶瓷為介質(zhì)，以絲網(wǎng)印刷方式在陶瓷介質(zhì)兩面涂抹銀電極并焊接引線，以及使用環(huán)氧樹脂為絕緣保護(hù)層的陶瓷電容。目前作為基礎(chǔ)元器件廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、DVD、音響、空調(diào)、電腦、電子儀器、電子玩具等各種電子領(lǐng)域，隨著家用電器的普及，陶瓷電容的需求逐年增加，進(jìn)而作為電容電極的導(dǎo)電銀漿需求量也逐步增大，至2008年，僅我國導(dǎo)電銀漿的使用量就超過1500噸。金屬銀作為導(dǎo)電銀漿的主要材料，在銀漿中的含量超過50%。隨著導(dǎo)電銀漿使用量的增加，我國對金屬銀的需求也快速增長。但至2006年開始國際原材料快速上漲，貴金屬的價格更是飛速上漲。2006年一年中，國際銀價上漲幅度超過200%。2008年底，發(fā)生世界金融危機(jī)，美元廢軟，造成黃金、白銀成為硬通儲備，保值的投資方式。國際的銀價格更是每天一個新高。目前銀價高達(dá)3960元/KG，制成超細(xì)銀粉還要250元加工費(fèi)，即銀粉價格是4210元/KG ；如果美元繼續(xù)貶值，則白銀價值還會升高。銀價上漲，作為陶瓷電容器主要成本構(gòu)成的導(dǎo)電銀漿價格相應(yīng)上漲，而且每天幾個價格，大大提高陶瓷電容器的制造成本。也制約了各個元器件廠家的發(fā)展及規(guī)模擴(kuò)大。因此，如何降低成本成為各個元器件廠商目前面臨的主要問題。其次銀電極還有很多缺點1、銀電極耐高溫焊錫性差，當(dāng)進(jìn)行焊錫過程時，銀電極易被焊料侵蝕，我們叫“吃銀”而使得銀電極厚度變薄或出現(xiàn)鋸齒。這樣設(shè)計好尺寸的電極會出現(xiàn)問題，電容值會降低耐壓出現(xiàn)尖端放電不良。即使有的廠家在焊料的錫中加入2%-3. 5%的白銀，及0. 5-0. 1% 的銅，但是成本又會上升，嚴(yán)重影響市場競爭力。2、燒銀溫度高，傳統(tǒng)的銀電極的燒結(jié)溫度在800°C _820°C之間，由于溫度高，耗電量就大，而且燒銀工人不注意防范，會造成印銀芯片暗裂，電氣性能下降。3、銀電極在長期工作的電路上，會產(chǎn)生位”銀遷移”現(xiàn)象，致使電場發(fā)生變化，而產(chǎn)生不良。因此有必要研發(fā)新產(chǎn)品，以解決上述缺點和問題。當(dāng)前部分漿料行業(yè)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)采用新的材料來替代銀粉導(dǎo)電功能相方面進(jìn)行了試探，他們主要集中于用鎳、銅、銀包銅、銀包鎳等金屬粉體的替代研究，進(jìn)展緩慢。究其原因是①賤金屬抗氧化性能差，在300°C溫度下就開始氧化。②賤金屬的膨脹系數(shù)，晶粒結(jié)構(gòu)，分子間應(yīng)力與陶瓷配備存在問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對上述的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝在原材料使用方面存在的問題和不足， 通過對銅粉、鎳粉、石墨、碳黑、錫粉等材料的研究后，提出了一種新材料來替代銀粉導(dǎo)電功能相——一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料的配方，本技術(shù)方案具有以下特點一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料，由導(dǎo)電功能相、粘接相、流平劑、偶聯(lián)劑及溶劑組成，各組份比例如下導(dǎo)電功能相為二氧化錫粉60 % 70 %，二氧化錫粉是通過銻改性處理后的二氧化錫粉；粘接相為氧化鉍、氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀組成的無鉛低溫玻璃粉 5%，粘結(jié)相各成份重量比為氧化鉍80 90%，氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀各1. 5 3%，碳酸鋇0. 6 0. 9%，二氧化鈦0. 01 0. 05%; 流平劑為聚醋酸乙烯酯 5% ；偶聯(lián)劑為乙基纖維素與丁基卡比醇的混合物15% 20 %，偶聯(lián)劑的成份重量比為乙基纖維素取8 15 %，丁基卡比醇取85 92 %。；溶劑為松油醇15% 20%。一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料生產(chǎn)工藝，包括如下流程a.取8 15%乙基纖維素與85 92%丁基卡比醇進(jìn)行攪拌形成漿糊狀混合物， 作為偶聯(lián)劑。b.按比例混合制備低溫?zé)o鉛玻璃粉。低溫?zé)o鉛玻璃粉的混合工藝為取氧化鉍 80 95%，氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀各1 3%，混合為粉末A ；取碳酸鋇 80 95%，二氧化鈦5 15%混合為粉末B ；然后把A、B兩種粉末按照90 95%、5 10%的比例再次混合。c.取導(dǎo)電功能相60% _70%，偶聯(lián)劑15-20%，粘接相1% —5%，流平劑1—5%, 溶劑15-20%，混合放于高速分散機(jī)中，高速分散1個小時。d.然后再放入三輥軋機(jī)，軋10—20遍。e.過200目網(wǎng)，包裝，即為3070cu導(dǎo)電漿料。本發(fā)明所述的產(chǎn)品具有以下特點和市場競爭中的優(yōu)勢1.無毒無味。改性二氧化錫粉幾乎運(yùn)用于任何要求導(dǎo)電的環(huán)境和場合。2.特理化學(xué)性穩(wěn)定。此粉體在生產(chǎn)過程中，經(jīng)受了熱堿，熱酸及氧化氣氛中高溫?zé)瓤量虠l件的考驗、耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、耐光，熱穩(wěn)定性大于60(TC，不氧化、不燃燒、并有阻燃作用。3.導(dǎo)電性能好，長期保持穩(wěn)定。此粉體電阻率小于100 Ω. cm，電性能長期保持穩(wěn)定，在自然環(huán)境中放15年，電阻率及其它性能穩(wěn)定，不受大氣濕度、溫度、氧化氣影響。4.相容性好。粉體與各種分子基材，如環(huán)氧，聚氨脂，丙烯酸脂、ABS、PVC等樹脂， 橡膠等有良好的相容性。5.分散好。在溶劑中有良好的分散性，在樹脂，溶劑中只需簡單攪拌即可分散。6.成本低廉。改性二氧化錫粉價格為人民幣300元/KG，與4000元/KG的超細(xì)銀粉比較，具有絕對優(yōu)勢。7.節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品——陶瓷電容器電極用改性二氧化錫漿料與傳統(tǒng)漿料相比其燒結(jié)溫度低250-300°C，可大量節(jié)省能源，同時使用不含鉛的低溫玻璃粉，從而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。8.應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品——陶瓷電容器電極用改性二氧化錫漿料可以延伸應(yīng)用到其它電子元件如壓敏電阻器、熱敏電阻器、壓電材料制成的點火栓、電位器、 壓電陶瓷變壓器、陶瓷GPS無線等。
具體實施例方式取12%乙基纖維素與88%丁基卡比醇進(jìn)行攪拌形成漿糊狀混合物，作為偶聯(lián)劑。
按比例混合制備低溫?zé)o鉛玻璃粉。低溫?zé)o鉛玻璃粉的混合工藝為取氧化鉍 82%，氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀各1. 5% ；取碳酸鋇0. 48%，二氧化鈦0. 02%
混合ο取導(dǎo)電功能相62 %，偶聯(lián)劑15 %，粘接相3 %，流平劑3 %，溶劑17 %，混合放于高速分散機(jī)中，高速分散1個小時。然后將經(jīng)分散后的混合物放入三輥軋機(jī)，軋10-20遍。再通過200目網(wǎng)篩選，然后包裝，即為3070cu導(dǎo)電漿料。(一)對比試驗對本發(fā)明導(dǎo)電銀漿與8060HV銀漿進(jìn)行對比1、統(tǒng)一使用6020-y5p_k362陶瓷電容素片2、統(tǒng)一使用250目，4. 6+4. 8<2，網(wǎng)板尺寸3、導(dǎo)電銀漿料為8060HV，導(dǎo)電二氧化錫漿料為3070cu，結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料，由導(dǎo)電功能相、粘接相、流平劑、偶聯(lián)劑及溶劑組成，其特征在于其各組份重量百分比如下導(dǎo)電功能相為二氧化錫粉60% 70% ；粘接相為氧化鉍、氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀組成的無鉛低溫玻璃粉 5% ；流平劑為聚醋酸乙烯酯 5% ；偶聯(lián)劑為乙基纖維素與丁基卡比醇的混合物15% 20% ；溶劑為松油醇15% 20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料，其特征在于 二氧化錫粉是通過銻改性處理后的二氧化錫粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料，其特征在于 粘結(jié)相各成份重量比為氧化鉍80 90%，氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀各 1. 5 3%，碳酸鋇0. 6 0. 9%，二氧化鈦0. 01 0. 05%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料，其特征在于 偶聯(lián)劑的成份重量比為乙基纖維素取8 15%，丁基卡比醇取85 92%。
5.一種用于生產(chǎn)權(quán)利要求1至4所述的一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料生產(chǎn)工藝，其特征在于它包括如下流程a.取8 15%乙基纖維素與85 92%丁基卡比醇進(jìn)行攪拌形成漿糊狀混合物，作為偶聯(lián)劑。b.按比例混合制備低溫?zé)o鉛玻璃粉。c.取導(dǎo)電功能相60%-70%，偶聯(lián)劑15-20%，粘接相1% —5%，流平劑1—5%，溶劑 15-20%，混合放于高速分散機(jī)中，高速分散1個小時。d.然后再放入三輥軋機(jī)，軋10—20遍。e.過200目網(wǎng)，包裝，即為3070cu導(dǎo)電漿料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料生產(chǎn)工藝，其特征在于低溫?zé)o鉛玻璃粉的混合工藝為取氧化鉍80 95%，氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀各1 3%，混合為粉末A ；取碳酸鋇80 95%，二氧化鈦5 15%混合為粉末 B ；然后把A、B兩種粉末按照90 95%、5 10%的比例再次混合。
全文摘要
一種陶瓷電容器用改性二氧化錫電極漿料涉及到陶瓷電容器的電極用漿料。傳統(tǒng)的電極漿料采用銀為主要原材料，由于銀價位高，生產(chǎn)成本大，且銀電極存在電極不耐高溫、焊錫性差，高溫度燒銀造成印銀芯片暗裂，使電氣性能下降和“銀遷移”現(xiàn)象。本發(fā)明提出一種用二氧化錫粉為導(dǎo)電功能相，由氧化鉍、氧化硼、氧化鋁、氧化銅、氧化鑭、氧化銀等物質(zhì)合成無鉛低溫玻璃粉為粘接相，聚醋酸乙烯酯為流平劑，乙基纖維素和丁基卡比醇為偶聯(lián)劑，松油醇為溶劑的陶瓷電容器用二氧化錫電極漿料替代以銀為主要原料的電極漿料。本發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有化學(xué)性穩(wěn)定、導(dǎo)電性能良、相容性好、分散好、成本低廉、節(jié)能環(huán)保和應(yīng)用范圍廣的特點。
文檔編號H01G4/008GK102237196SQ20101015384
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者邵立群 申請人:赤壁市鴻儒科技實業(yè)有限公司