一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料，化学式Bi

High dielectric constant temperature stabilized ceramic capacitor dielectric material

The invention discloses a high dielectric constant temperature stabilized ceramic capacitor dielectric material, a chemical formula Bi

【技术实现步骤摘要】
一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料
本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，特别涉及一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料及制备方法。
技术介绍
随着现代通信技术的不断发展，尤其是移动通信和卫星通讯向着高可靠和小尺寸方向发展，对微波介质材料提出了更高的要求。微波介质材料是指应用于微波频率(主要是300MHz～300GHz频段)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的介质材料。低温共烧陶瓷技术是近年来兴起的一种令人瞩目的多学科交叉的整合组件技术，因其优异的电子、热力学等特性已成为未来电子元件集成化、模块化的首选方式。然而，我国对该技术的研究尚处于起步阶段，拥有自主知识产权的材料体系和电子器件非常少，LTCC(LowTemperatureCo-firedCeramicLTCC，低温共烧陶瓷)生料带仍依赖于从Ferro、杜邦等国外厂商进口。因此，寻找具有较低的烧结温度、介电常数在较大范围内系列化、温度系数可调控的新LTCC材料体系成为研究的热点。铋基焦绿石介质材料作为一类新兴的低温共烧陶瓷材料，其介电常数高，介电损耗小，烧结温度低，电容量温度系数可调且不含Pb，被应用于高频器件中。该体系烧结温度低于950℃、电容量温度系数可调、介电常数εr≥80、介电损耗低，不与Ag电极浆料反应，可采用低钯含量的银钯浆料作为内电极，可应用于低温共烧陶瓷(LTCC)的制备，同时降低多层器件的成本
技术实现思路
本专利技术的目的，是克服现有材料的电容量温度系数非常低(TCC≈-400×10-6/℃)、不利于实际应用的缺点，提供一种具有高介电常数的温度稳定型陶瓷电容器介质材料及制备方法。本专利技术通过如下技术方案予以实现。一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料，化学式为Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7；该高介电常数的温度稳定型陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤：(1)将原料Bi2O3、Nb2O5、ZrO2、MgO按Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7化学式称量配料；(2)将步骤(1)配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)处理后的颗粒均匀的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在步骤(3)处理后的合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机压制成型为坯体；(5)将步骤(4)成型后的坯体于900～950℃烧结，保温4小时，制成高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料。所述步骤(2)或步骤(4)的烘干温度为100℃。所述步骤(2)或步骤(4)的陶瓷粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2。所述步骤(4)的坯体为Φ10mm×1mm的圆片。所述步骤(4)的压片机的压力为4MPa。所述步骤(5)的烧结温度为925℃。本专利技术提供了一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料及其制备方法，制得的Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7材料，具有较低的烧结温度为900～950℃，高的介电常数在144～160之间，近零的电容量温度系数在-55×10-6/℃～-42×10-6/℃范围内，可用于多层片式陶瓷电容器(MLCC)的制备，同时材料具有较低的烧结温度，可大大降低多层器件的成本。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，实例中所用原料均为市售分析纯试剂，具体实施例如下。实施例1(1)将原料Bi2O3、Nb2O5、ZrO2、MgO按Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7化学式称量配料；(2)将上述配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2；将球磨后的原料置于红外干燥箱中于100℃下烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将上述混合均匀的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在煅烧后的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，粉体与氧化锆球、去离子水的质量比为1∶1∶2，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机以4MPa的压力压成Φ10mm×1mm的坯体；(5)将上述成型后的坯体于925℃烧结，保温4小时，制成高介电常数的低温烧结温度稳定型陶瓷电容器介质材料；(6)采用Agilent4278A阻抗分析仪测试其介电性能，1MHz下，εr＝160，tanδ＝9.1，TCC＝-42×10-6/℃。实施例2～4实施例2～4与实施例1的制备方法基本相同，仅是烧结温度不同。具体实施例的烧结温度及其介电性能详见表1。表1本专利技术不局限于上述实施例，一些细节的变化是可能的，但这并不因此违背本专利技术的范围和精神。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料，化学式为Bi

【技术特征摘要】
1.一种高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料，化学式为Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7。该高介电常数温度稳定型陶瓷电容器介质材料的制备方法，具有如下步骤：(1)将原料Bi2O3、Nb2O5、ZrO2、MgO按Bi2Mg2/3Nb16/15Zr4/15O7化学式称量配料；(2)将步骤(1)配制的粉料放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨4小时；将球磨后的原料置于红外干燥箱中烘干，烘干后过40目筛，获得颗粒均匀的粉料；(3)将步骤(2)处理后的颗粒均匀的粉料于750℃下煅烧4小时，合成主晶相；(4)在步骤(3)处理后的合成主晶相的粉料中外加质量百分比为0.75％的聚乙烯醇，放入球磨罐中，加入氧化锆球和去离子水，球磨12小时，烘干后过80目筛，再用粉末压片机压制成型为坯体；(5)将步骤(4)成型后的坯体于90...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲霞，郭千瑜，张帅，孙正，张宁，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12