低温烧结高介电常数介质材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法。包括如下步骤：将Bi

Low temperature sintered dielectric material with high dielectric constant and method for manufacturing the same

The invention discloses a method for manufacturing low temperature sintered high dielectric constant dielectric material. Include the following steps: Bi

【技术实现步骤摘要】
低温烧结高介电常数介质材料及其制造方法
本专利技术涉及电子材料
，具体涉及一种低温烧结高介电常数介质材料及其制造方法。
技术介绍
随着电子产品的发展，电子元器件越来越小型化，集成化程度越来越高。要实现微波设备的小型化、高可靠性和廉价性，就需要研发出更具有优越性的新型介质材料。电子元器件的尺寸与介质的介电常数成负相关，要实现微波设备的小型化，就必须研发出更高介电常数的材料，但高介电常数会有更大的介电损耗，寻求高介电常数、低介质损耗一直以来都是研发的目标。相关技术中，得到高介电常数、低介电损耗的陶瓷材料需要在较高的烧结温度条件下进行，使该陶瓷材料制造工艺中的能耗、生产成本高，不利于高介电常数陶瓷电容器材料的应用与发展。因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，实现在较低烧结温度下得到的电容器材料同样具有较高的介电常数。本专利技术的技术方案是：一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于720-780℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，并将浆料烘干；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于950℃～1000℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。优选的，所述步骤S1、S3中，烘干工艺均采用红外烘干，烘干温度为60-80℃。优选的，所述步骤S3中，将浆料过滤后进行烘干，过滤筛网孔径为200-320目。本专利技术还提供一种低温烧结高介电常数介质材料，由所述低温烧结高介电常数介质材料的制造方法制造得到。优选的，所述低温烧结高介电常数介质材料的介电常数εr在1MHz测试条件下为180-200，0℃条件下电容量温度系数为-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。与相关技术相比，本专利技术提供的低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，有益效果在于：提供一种Bi、Zn原子掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5三元系陶瓷介质，并通过优化制造工艺步骤，使在较低温度下烧结得到的电容器材料具有介电常数高、介电损耗低的优点。经检测，采用本专利技术提供的低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，制造得到的电容器材料的介电常数εr在1MHz测试条件下为180-200，0℃条件下电容量温度系数为-27×10-6/℃～-20×10-6/℃。【具体实施方式】下面将通过具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为60℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于720℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过200目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为60℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于950℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。实施例2一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为70℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于750℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过320目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为70℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于980℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。实施例3一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为80℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于780℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过200目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为80℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于1000℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。实施例4一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为68℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于760℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过320目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为68℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于960℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。实施例5一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为72℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于740℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过320目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为72℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于990℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。实施例6一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；其中，采用红外烘干工艺，烘干温度为68℃；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于740℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，将浆料通过200目过筛后烘干；烘干工艺为红外烘干，烘干温度为68℃；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于970℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。将实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：将Bi

【技术特征摘要】
1.一种低温烧结高介电常数介质材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：将Bi2O3、ZnO、MgO、Nb2O5、Ta2O5按摩尔比20：18：2：15：5配料，加入酒精混合球磨8-10小时，将浆料烘干；步骤S2：将步骤S1得到的粉料于720-780℃条件下煅烧3-5小时，形成主晶相；步骤S3：在煅烧后的粉料中加入0.5wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和酒精混合球磨20-30小时，并将浆料烘干；步骤S4：将步骤3制备的粉料压制成型为坯体，并将坯体于950℃～1000℃下烧结，并保温4～6小时，随炉冷却得到所述种低温烧结高介电常数介质材料。2.根据权利要求1所述的低温烧结高介电常...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启云，刘超莲，
申请(专利权)人：湖南云平环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43