本发明专利技术公开了一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，该改性剂包含以下成分：SrO 1‑2.5份，CaTiO3 30‑50份，ZrO2 1‑2.5份，CeO2 0.2‑1份，Al2O3 0.5‑2份，MnCO3 1‑2.5份，MgCO3 0.3‑0.5份，Y2O3 0.5‑0.8份。该改性剂制备方法简单，改性效果良好。使用该改性剂制备的BaTiO3基中高压瓷介电容器材料具有较高的介电常数，且稳定性良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子信息材料与元器件
，特别是涉及一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂及其应用。
技术介绍
随着集成电路和大规模集成电路的发展，人们在越来越多的设备中需要使用电容器，电容器是目前飞速发展的电子技术的基础之一。对于电容器的研究可以追溯到19世纪，在这期间先后出现了以各种材料为介质的电容器，例如有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和可变电容器。无机电容器又可以分为：独石电容器、云母电容器、玻璃釉电容器和陶瓷电容器。其中陶瓷电容器具有结构简单、体积小、容量大、耐高温、耐腐蚀等优点被广泛的应用于家用电器、工业仪器和通信设备中，是发展最为迅速，应用最为广泛的一类电容器。陶瓷电容器按照其用途可以分为低频高介电容器、高频热稳定电容器、高频热补偿电容器和高压电容器；按照其机理和结构可以分为单层和多层、以及内边层陶瓷电容器。根据其试验电压可以分为中高压陶瓷电容器和超高压陶瓷电容器。其中，中高压电容器是电子设备中大量使用的原件之一，它具有隔直流和分离各种频率的能力，在日常生活中使用广泛。中高压陶瓷电容器的瓷料大致可分为BaTiO3系介质材料、SrTiO3系介质材料和反铁电介质材料，其中后两种材料在均含铅，而BaTiO3系介质材料制备电容器则不需要使用铅。BaTiO3是一种重要的铁电材料，具有很强的铁电性，而且容易掺杂改性，因此关于使用BaTiO3制备电容器的研究最为广泛。BaTiO3介电常数最高可达25000,但是纯BaTiO3介电常数在室温下只有1600，因此使用该材料制备电容器时需要添加改性剂，从而制备出性能更加优良的中高压陶瓷电容器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，该改性剂制备方法简单，改性效果良好。使用该改性剂制备的BaTiO3基中高压瓷介电容器材料具有较高的介电常数，且稳定性良好。本专利技术的另一目的是提供该用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂的应用。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，以重量分数计，包含以下成分：SrO1-2.5份，CaTiO330-50份，ZrO21-2.5份，CeO20.2-1份，Al2O30.5-2份，MnCO31-2.5份，MgCO30.3-0.5份，Y2O30.5-0.8份。一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，以重量分数计，包含以下成分：SrO1-2.5份，CaTiO330-50份，ZrO21-2.5份，CeO20.2-1份，Al2O30.5-2份，MnCO31-2.5份，MgCO30.3-0.5份，Y2O30.5-0.8份，Nb2O512-16份，SiO26-10份。作为上述技术方案的优选，所述CaTiO3的制备方法为将CaCO3和TiO2粉末混合，以乙醇为介质球磨10-12h，之后在110℃条件下烘干后，在1060℃条件下煅烧3h，即得所述CaTiO3。作为上述技术方案的优选，所述CaTiO3的制备方法中CaCO3和TiO2的投料摩尔比为1:1。一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂的应用方法为，包括以下步骤：将所述改性剂与BaTiO3混合，并加入氧化锆球，在球磨罐中以乙醇为介质进行球磨12-16h，然后混合物在110℃条件下烘干后，将其研磨后过40-60目筛，即可以制备出BaTiO3基中高压瓷介电容器材料。作为上述技术方案的优选，所述改性剂与BaTiO3的投料质量比为1：12-20。其中氧化锆球起到辅助研磨作用，其用量可以根据现有技术确定，在于不作继续说明。本专利技术具有以下有益效果，利用多种氧化物和碳酸盐制备的改性剂，其与CaTiO3相互配合，制备出的中高压瓷介电容器材料具有优异的综合性能，其分散性好，粒度分布均匀，室温介电常数在2000-2200之间，可以保持较高的介电常数。而且该改性剂不含有Pb、Cd等有毒金属，使用安全无污染。此外，该改性剂使用过程操作简单，十分适合大规模工业化生产。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1将以下材料研磨混合均匀：SrO1份，CaTiO350份，ZrO21份，CeO21份，Al2O32份，MnCO31份，MgCO30.3份，Y2O30.8份，制备出用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂。其中CaTiO3的制备方法为将CaCO3和TiO2粉末按照相同摩尔数混合，以乙醇为介质球磨10h，之后在110℃条件下烘干后，在1060℃条件下煅烧3h，即得所述CaTiO3。实施例2将以下材料研磨混合均匀：SrO2.5份，CaTiO345份，ZrO21份，CeO20.2份，Al2O30.5份，MnCO31份，MgCO30.5份，Y2O30.5份，制备出用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂。其中CaTiO3的制备方法为将CaCO3和TiO2粉末按照相同摩尔数混合，以乙醇为介质球磨12h，之后在110℃条件下烘干后，在1060℃条件下煅烧3h，即得所述CaTiO3。实施例3将以下材料研磨混合均匀：SrO1份，CaTiO335份，ZrO22.5份，CeO20.2份，Al2O30.5份，MnCO32.5份，MgCO30.3份，Y2O30.8份，Nb2O512份，SiO210份，制备出用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂。其中CaTiO3的制备方法为将CaCO3和TiO2粉末按照相同摩尔数混合，以乙醇为介质球磨10h，之后在110℃条件下烘干后，在1060℃条件下煅烧3h，即得所述CaTiO3。实施例4将实施例1中制备的6g改性剂与100gBaTiO3混合，并加入氧化锆球，在球磨罐中以乙醇为介质进行球磨12h，然后混合物在110℃条件下烘干后，将其研磨后过40-60目筛，即可以制备出BaTiO3基中高压瓷介电容器材料。该电容器材料的室温介电常数为2070。实施例5将实施例2中制备的5g改性剂与100gBaTiO3混合，并加入氧化锆球，在球磨罐中以乙醇为介质进行球磨14h，然后混合物在110℃条件下烘干后，将其研磨后过40-60目筛，即可以制备出BaTiO3基中高压瓷介电容器材料。该电容器材料的室温介电常数为2100。实施例6将实施例3中制备的8g改性剂与100gBaTiO3混合，并加入氧化锆球，在球磨罐中以乙醇为介质进行球磨16h，然后混合物在110℃条件下烘干后，将其研磨后过40-60目筛，即可以制备出BaTiO3基中高压瓷介电容器材料。该电容器材料的室温介电常数为2180。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，其特征在于，以重量分数计，包含以下成分：SrO 1‑2.5份，CaTiO3 30‑50份，ZrO2 1‑2.5份，CeO2 0.2‑1份，Al2O3 0.5‑2份，MnCO3 1‑2.5份，MgCO3 0.3‑0.5份，Y2O3 0.5‑0.8份。
【技术特征摘要】
1.一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，其特征在于，以重量分数计，包含以下成分：SrO1-2.5份，CaTiO330-50份，ZrO21-2.5份，CeO20.2-1份，Al2O30.5-2份，MnCO31-2.5份，MgCO30.3-0.5份，Y2O30.5-0.8份。2.一种用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，其特征在于，以重量分数计，包含以下成分：SrO1-2.5份，CaTiO330-50份，ZrO21-2.5份，CeO20.2-1份，Al2O30.5-2份，MnCO31-2.5份，MgCO30.3-0.5份，Y2O30.5-0.8份，Nb2O512-16份，SiO26-10份。3.根据权利要求1所述的用于BaTiO3基中高压瓷介电容器材料的改性剂，其特征在于：所述CaTiO3的制备方法为将CaCO3和TiO2粉末混合，以乙醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶青，
申请(专利权)人：佛山慧创正元新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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