钛酸铜钙基陶瓷材料及其巨介电常数陶瓷电容器的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其包括如下步骤：将基料或基料和掺杂料的混合料混匀后，进行高能球磨，得到球磨料；在所述球磨料中加入粘结剂，进行造粒、压实后，进行烧结或激光辐照，得到钛酸铜钙基陶瓷材料；其中，所述基料中包括氧化铜、氧化钙、二氧化钛和铜粉。本发明专利技术的优点在于：激光烧结介质材料高效节能，最终得到颗粒细小、致密性较好的巨介电材料CCTO基陶瓷材料，且电容器制备方法成本低廉、快速高效，适合CCTO巨介电材料在高密度存储器件中的大范围应用。

Copper-Calcium Titanate-based Ceramic Materials and Preparation of Giant Dielectric Constant Ceramic Capacitors

The invention provides a preparation method of copper-calcium titanate-based ceramic material, which comprises the following steps: mixing the base material or mixture of base material and dopant, high-energy ball milling to obtain ball abrasive; adding binder in the ball abrasive, granulating, compacting, sintering or laser irradiation, to obtain copper-calcium titanate-based ceramic material; and the base material includes: Copper oxide, calcium oxide, titanium dioxide and copper powder. The advantages of the present invention are: high efficiency and energy saving of laser sintered dielectric materials, and eventually, CCTO-based ceramic materials with fine particles and good compactness are obtained, and the preparation method of capacitors is low-cost, fast and efficient, which is suitable for wide application of CCTO-based dielectric materials in high-density memory devices.

【技术实现步骤摘要】
钛酸铜钙基陶瓷材料及其巨介电常数陶瓷电容器的制备方法
本专利技术涉及一种钛酸铜钙基陶瓷材料及其巨介电常数陶瓷电容器的制备方法，属于属于介电陶瓷材料及巨介电陶瓷介质电容器技术开发领域。
技术介绍
随着现代社会对微型化和高能量存储密度器件的需求，巨介电常数材料成为人们关注的焦点之一，CCTO(钛酸铜钙)是一种巨介电常数陶瓷材料，在很宽的频率范围和温度范围内，介电常数可达到105以上，随着电子通讯行业以及新能源行业的快速发展，CCTO的巨介电性能的研究和开发越来越受到人们的关注，尤其是在高密度存储器件中，有着广泛的应用前景。CCTO属于ABO3型化合物，其中A位为Ca、Cu，B位为Ti，具有类钙钛矿结构，从室温至600K其介电常数几乎保持不变，且在频率范围100Hz-1000MHz具有较高的介电常数值，CCTO陶瓷具有很多优良的特性，在电容器、滤波器等电子元件中有重要的应用，但其巨介电性能与合成原料和工艺制备过程有着密切的关系，选择合适的介质材料制备方法有助于材料的性能提升以及产业化发展，CCTO陶瓷超高的介电常数是由其内部存在的晶粒的半导化和晶界的绝缘性共同作用的结果，其中晶界的绝缘性与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将基料或基料和掺杂料的混合料混匀后，进行高能球磨，得到球磨料；在所述球磨料中加入粘结剂，进行造粒、压实后，进行激光烧结或激光辐照，得到钛酸铜钙基陶瓷材料；其中，所述基料中包括氧化铜、氧化钙、二氧化钛和铜粉。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将基料或基料和掺杂料的混合料混匀后，进行高能球磨，得到球磨料；在所述球磨料中加入粘结剂，进行造粒、压实后，进行激光烧结或激光辐照，得到钛酸铜钙基陶瓷材料；其中，所述基料中包括氧化铜、氧化钙、二氧化钛和铜粉。2.如权利要求1所述的钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂料为金属氧化物，所述金属氧化物选自锌氧化物、钽氧化物、铪氧化物、钆氧化物、锆氧化物、钼氧化物、钨氧化物中的至少一种。3.如权利要求1所述的钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述基料中，CuO、CaO和TiO2的摩尔比为3:1:4，或Cu、CuO、CaO和TiO2的摩尔比为2:1:1:4。4.如权利要求1所述的钛酸铜钙基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述高能球磨的方法为：将基料或基料和掺杂料的混合料填装入球磨罐中，控制填装体积不超过球磨罐体积的2/3，加入球磨介质，球磨至少12h后，在60～80℃下干燥，其中，所述球磨介质为无水乙醇、丙酮或去离子水。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾和平，黄延伟，
申请(专利权)人：上海朗研光电科技有限公司，华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31