本发明专利技术涉及一种低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料及其制备方法，其原料组分及百分比含量为：[a wt％(xMO‑ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO‑ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2。采用本发明专利技术的瓷介材料制成的温度稳定型多层陶瓷电容器生产工艺简单、制作成本低，具有低介电常数、低介电损耗、高温度稳定性且可调，适合更高频率的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷电容器材料
，特别是一种低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料及其制备方法。
技术介绍
无线通信技术作为一种便捷高效的信息传输技术正广泛运用在诸如手机、局域网等领域。随着人们对传输速率的要求越来越高，无线通信采用的频段正在向高频、特高频发展。作为该领域广泛运用的片式多层陶瓷电容器，除了具备小型化的特点之外，还必须具备高频、近似零的温度系数等特性。对于开发介电常数小于10、损耗小于3×10-4与近零介电常数温度系数的材料虽然可见的研究较多，但由于现有多层陶瓷电容器要求材料与内电极共烧，且不与内电极发生化学反应，内电极不熔化并具有良好的导电性。由于工艺、烧结温度等条件的限制，可运用于MLCC生产的较少。高频MLCC内电极选择较为单一，多为全钯电极，现有的高频陶瓷介质材料，其所报道的烧结温度均为1350℃以上，远高于钯电极的熔融温度。如中国专利申请号为200610050023.9公开的一种高频低介陶瓷介质材料，其材料表达式为xMgO·yZnO·zAl2O3,其中,5.0mol％≤x≤55.0mol％,5.0mol％≤y≤55.0mol％,45.0mol％≤z≤55.0mol％，x+y+z＝100％。该种材料的介电常数在7～9的范围内，频率特性和介电性能优良，但是这种材料的烧结温度为1500～1600℃，无法实现工业化运用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种具有低介电常数、低损耗、高电阻率和优良稳定性的低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料及其制备方法，采用该瓷介材料制备的温度稳定型多层陶瓷电容器生产工艺简单、制作成本低，具有低介电常数、低介电损耗及高温度稳定性。本专利技术采用如下技术方案：低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料，其原料组分及百分比含量为：[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO-ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2。一种低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料的制备方法，包括以下步骤：①合成原料粉体；(xMO-ySiO2)粉体：将MO和SiO2按(0.9～2.2)：(0.9～2.2)的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎、预烧后即得到(xMO-ySiO2)粉体；CaAlSiO粉体：将CaCO3、Al2O3和SiO2按化学式Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎、预烧后得到CaAlSiO粉体；CaTiO3粉体：将CaCO3和TiO2按化学式CaTiO3的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后经烘干、破碎、预烧后得到CaTiO3粉体；②按照瓷介材料配方[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO-ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2；向步骤①所得的(xMO-ySiO2)粉体中加入CaAlSiO、CT和CeO2进行配料，然后球磨、烘干，制成瓷粉粉体；③将步骤②所得的瓷粉粉体过筛，然后加入质量百分比为10～16％的石蜡或PVA进行造粒；④将造粒的粉末在5～15MPa压强下压制成直径10～15mm、厚度1.2mm～1.8mm的生坯；⑤将步骤④所得的生坯进行烧结，烧结温度1200～1350℃，保温1～8h，即制得低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料。进一步地，所述瓷粉粉体平均粒径为3.0±1.0μm。进一步地，所述MgO、ZnO、CaTiO3、Al2O3、SiO2、TiO2和CeO2的纯度均大于99％。进一步地，所述的预烧工艺是以5～15℃/min的升温速度升至1100～1200℃，并保温1～10小时。进一步地，所述球磨工艺采用氧化锆球作为球磨介质。进一步地，所述步骤②中(xMO-ySiO2)粉体与辅料CaAlSiO、CT和CeO2按照比例混合后加入去离子水溶剂中，混合球磨4～8小时，然后烘干、破碎得到瓷粉粉体。进一步地，所述步骤④中所述生坯为直径15mm、厚度1.5mm的圆片。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料原料价格低廉，具有低介电常数、低损耗、高电阻率和优良的稳定性；采用该瓷介材料制成的温度稳定型多层陶瓷电容器，其生产工艺简单、制作成本低，具有低介电常数、低介电损耗、高温度稳定性且可调，适合更高频率的应用，有极高的工业应用价值。附图说明图1是本专利技术四个实施例所得样品的电容温度系数图谱。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。参照图1，本专利技术的低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料，其原料组分及百分比含量为：[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO-ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2。实施例一本专利技术的一种低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料的制备方法，包括以下步骤：①将MgO和SiO2按2：1的摩尔比比例进行称量、混合均匀，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎，在1150℃下预烧保温3小时，得到Mg2SiO4粉体；将CaCO3、Al2O3和SiO2按化学式Ca2Al2SiO7的摩尔比比例进行称量、混合均匀，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎，在1100℃下预烧保温2小时，得到Ca2Al2SiO7粉体；②按照瓷介材料配方[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，将粉体Mg2SiO4、Ca2Al2SiO7、TiO2和CeO2按照80.28：6.35：13.36：0.01的质量比例混合后加入去离子水溶剂中，混合球磨6小时，烘干、破碎得到瓷粉粉体，所述瓷粉粉体平均粒径为3.0±1.0μm；③将所得的瓷粉粉体过40目筛，加入用蒸馏水配制的15wt％浓度的石蜡粘结剂进行造粒；④将造粒的粉末在5～15MPa的压强下压制成直径15mm、厚度1.5mm的圆片生坯；⑤将所得的生坯进行烧结，烧结温度1200～1300℃，以3℃/min的升温速率升温至烧结温度1200～1300℃，烧结时间2h，即制得低介电常数温度稳定本文档来自技高网...
【技术保护点】
低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料，其特征在于：其原料组分及百分比含量为：[a wt％(xMO‑ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO‑ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2。
【技术特征摘要】
1.低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料，其特征在于：其原料组分及百分比含量为：[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO-ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSiO为Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8；CT为CaTiO3或者TiO2。2.一种低介电常数温度稳定型多层电容器瓷介材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：①合成原料粉体；(xMO-ySiO2)粉体：将MO和SiO2按(0.9～2.2)：(0.9～2.2)的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎、预烧后即得到(xMO-ySiO2)粉体；CaAlSiO粉体：将CaCO3、Al2O3和SiO2按化学式Ca2Al2SiO7或CaAl2Si2O8的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后烘干、破碎、预烧后得到CaAlSiO粉体；CaTiO3粉体：将CaCO3和TiO2按化学式CaTiO3的摩尔比比例进行称量、混合，并于去离子水中进行球磨，然后经烘干、破碎、预烧后得到CaTiO3粉体；②按照瓷介材料配方[a wt％(xMO-ySiO2)+b wt％CaAlSiO+c wt％CT+d wt％CeO2]，其中：x＝0.9～2.2，y＝0.9～2.0，为(xMO-ySiO2)的摩尔百分比含量；a＝60～90，b＝0～7，C＝8～15，d＝0～0.2，a，b，c，d均是所加原料的质量百分比含量；M为Mg，Zn中的一种或者多种；CaAlSi...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永虹，谢显斌，林志盛，黄详贤，吴金剑，张子山，蔡劲军，
申请(专利权)人：福建火炬电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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