一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法技术

技术编号:17609772 阅读:18 留言:0更新日期:2018-04-04 02:39
本发明专利技术公开了一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法,根据化学式称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO,混合加入球磨罐中,再加入2‑羟基苯甲醇,球磨10‑15h,烘干后放至马弗炉中,在温度650‑750℃下焙烧1‑2h;将上述得到的产物粉碎,再加入聚酰胺树脂/二甘醇混合物,在温度130‑150℃下搅拌混合2‑3h,经过滤后压制成型,再高温炉空气氛围中于1200‑1300℃下保温反应3‑5h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。该陶瓷介电材料能够在300‑350℃高温下相对介电常数高于3300,容温变化率小于10%。

Preparation of a high temperature resistant ceramic dielectric material

The invention discloses a method for preparing high temperature resistant ceramic dielectric materials, according to the chemical formula, CoO NaO, said BaO, SrO, TiO and PbO, mixed with the ball milling tank, then add 2 hydroxyl benzene methanol, 10 milling 15h, after drying into the muffle furnace, at a temperature of 650 750 C 1 2H roasting the product; crushing, adding polyamide resin / two glycol mixture, mixing 2 3H at a temperature of 130 under 150 DEG C, after filtration molding, high temperature furnace atmosphere in 1200 1300 C 3 reaction 5h, to be after cooling to obtain the high temperature ceramic dielectric material. The dielectric material of the ceramic can be 300 350 degrees high temperature under the relative dielectric constant is higher than 3300, volume temperature change rate is less than 10%.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法
本专利技术属于电子材料领域,特别涉及一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法。
技术介绍
陶瓷材料特有的高强度、耐热性、稳定性等特点,被人们普遍看好用作集成电路板的制造材料。现作为集成电路基板的陶瓷材料主要有氧化铝、氧化铍、碳化硅及氮化铝等,其中以氧化铝应用最为普遍。电容器是电子设备中大量使用的电子元器件之一。陶瓷电容器是电子信息技术装备的重要基础元器件,在电子线路中发挥着重要作用。近年来,随着电子信息技术的飞速发展,对陶瓷电容器高温段工作温度范围的要求也越来越高,尤其是沙漠石油钻井、混合动力车辆、航天探测设备、火场救灾及特种军用机器人等装备中都应用到耐高温电子设备,这就需要作为重要组装元器件之一的陶瓷电容器能够在极端的高温环境下长时间稳定运行不失效,从而要求电容器陶瓷介电材料高温段工作温度的范围能延伸到300℃以上。然而现有的陶瓷介电材料高温工作温度极限低,很难延伸到300℃以上,因而,研究耐高温的陶瓷介电材料已经极为迫切。
技术实现思路
针对上述缺陷,本专利技术的目的是提供一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法,该陶瓷介电材料能够在300-350℃高温下相对介电常数高于3300,容温变化率小于10%。本专利技术的技术方案如下:一种耐高温陶瓷介电材料,其化学组成为Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中0.28≤x≤0.42。优选的,所述x的取值为0.30≤x≤0.35。一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法,包含如下步骤:S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,0.28≤x≤0.42,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为8-10:1,球磨10-15h,烘干后放至马弗炉中,在温度650-750℃下焙烧1-2h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为2-4:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为1-3:10;在温度130-150℃下搅拌混合2-3h,经过滤后压制成型,再高温炉空气氛围中于1200-1300℃下保温反应3-5h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。优选的,步骤S2中所述球料比为9:1,球磨13h,烘干后放至马弗炉中,在温度720℃下焙烧1.5h。优选的,其特征在于,步骤S2中焙烧过程的升速率为2-4℃/min。优选的,步骤S3中所述聚酰胺树脂/二甘醇混合物中两者质量比为3:1,所得产物和混合物的固液比为2.5:10;在温度145℃下搅拌混合2.5h,经过滤后压制成型,在高温炉空气氛围中升温至1250℃下保温反应4h。优选的,所述压制成型的温度为65℃、压制压力为25MPa,高温炉的升温速率为4℃/min。本专利技术与现有技术相比,其有益效果为:本专利技术所述一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法,通过以BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO多种金属氧化物为基础,经球磨-粉碎-二次混合-压制成型-焙烧等步骤制备得到性能优异的耐高温陶瓷介电材料。该陶瓷材料能够在300-350℃高温下相对介电常数高于3300,容温变化率小于10%。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,x=-0.28,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为8:1,球磨10h,烘干后放至马弗炉中,以速率2℃/min升温至650℃,并焙烧1h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为2:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为1:10;在温度130℃下搅拌混合2h,经过滤后压制成型,其中压制成型的温度为65℃、压制压力为25MPa;在高温炉空气氛围中以4℃/min速率升温至1200℃,保温反应3h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。实施例2S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,x=0.42,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为10:1,球磨15h,烘干后放至马弗炉中,以速率4℃/min升温至750℃,并焙烧2h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为4:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为3:10;在温度150℃下搅拌混合3h,经过滤后压制成型,其中压制成型的温度为65℃、压制压力为25MPa;在高温炉空气氛围中以4℃/min速率升温至1300℃,保温反应5h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。实施例3S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,x=0.30,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为9:1,球磨12h,烘干后放至马弗炉中,以速率2℃/min升温至680℃,并焙烧2h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为2.5:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为2:10;在温度135℃下搅拌混合2.5h,经过滤后压制成型,其中压制成型的温度为65℃、压制压力为25MPa;在高温炉空气氛围中以4℃/min速率升温至1220℃,保温反应3h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。实施例4S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,x=0.35,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为10:1,球磨14h,烘干后放至马弗炉中,以速率4℃/min升温至720℃,并焙烧1h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为3.5:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为3:10;在温度145℃下搅拌混合2.0h,经过滤后压制成型,其中压制成型的温度为65℃、压制压力为25MPa;在高温炉空气氛围中以4℃/min速率升温至1280℃,保温反应5h,待冷却后即可得到所述耐高温陶瓷介电材料。实施例5S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,x=0.33,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为9:1,球磨13h,烘干后放至马弗炉中,以速率3℃/min升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温陶瓷介电材料,其特征在于,其化学组成为Ba1‑xCo0.5Na2‑xSrxTi0.8Pb2xO3,其中0.28≤x≤0.42。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温陶瓷介电材料,其特征在于,其化学组成为Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中0.28≤x≤0.42。2.根据权利要求1所述的一种耐高温陶瓷介电材料,其特征在于,所述x的取值为0.30≤x≤0.35。3.一种耐高温陶瓷介电材料的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:S1:根据化学式Ba1-xCo0.5Na2-xSrxTi0.8Pb2xO3,其中,0.28≤x≤0.42,按照式中金属元素的化学计量比称取BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO;S2:将称取好的BaO、CoO、NaO、SrO、TiO和PbO混合加入球磨罐中,再加入2-羟基苯甲醇,球料比为8-10:1,球磨10-15h,烘干后放至马弗炉中,在温度650-750℃下焙烧1-2h;S3:将步骤S2中所得产物粉碎,再加入质量比为2-4:1的聚酰胺树脂/二甘醇混合物,步骤S2所得产物和混合物的固液比为1-3:10;在温度130-150℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹黎清
申请(专利权)人:苏州科茂电子材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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