一种镍合金粉、导电浆及多层陶瓷电容器制造技术

本发明专利技术公开了一种镍合金粉、导电浆及多层陶瓷电容器，镍合金粉包括以质量百分比计包括0.001～0.1％与镍形成强化相的元素，0.001～0.1％第二主族元素和0.1～15％氧族元素；镍合金粉的表面具有氧族元素化合物膜，氧族元素化合物膜包括Ni

【技术实现步骤摘要】
一种镍合金粉、导电浆及多层陶瓷电容器


[0001]本专利技术涉及金属粉末领域，更具体地，涉及一种镍合金粉、导电浆及多层陶瓷电容器。

技术介绍

[0002]将金属导电粉粉末与玻璃介质粘合剂或其它的添加剂均匀地混合分散在有机载体中，制成导电浆，再通过印刷工艺将导电浆与介电层交替反复叠层，在高温下烧制成形即制得多层陶瓷电容器。
[0003]以往钯、银、铂等贵金属较多地被作为多层陶瓷电容器的内部电极材料使用，但钯或银
‑
钯烧成时氧化膨胀将引起脱层、开裂等问题，且出于节约资源考虑，镍等贱金属逐渐成为导电浆中的主要导电粉末。
[0004]随着多层陶瓷电容器叠层层数越来越多(超过100层)，每层的厚度也超来越薄(小于3微米)，使用的镍粉粒径也越来越小(10～1000nm)。随着镍粉的粒径不断变小，镍粉的烧结温度也呈下降趋势。但是介电层的烧结温度远比镍粉的烧结温度要高，在高温下介电层与导电层因而不能很好的一起伸缩，将导致镍粉过度烧结，进而产生镍聚集、粉粒生长以及导体不连续等现象，不仅会导致电阻值上升的问题，还会引起断裂、变形等问题。
[0005]通过常规的物理方法改变镍粉表面的形貌以及通过流体分散改良镍粉分散性已不能满足高性能多层陶瓷电容器的需求。在镍粉中添加钒、铬、锆、铌、钼、钽和钨中任一种以上的元素得到的镍合金粉，可以提高导电浆的起始烧结温度。但是上述元素易与介电层的陶瓷材料发生反应，并对多层陶瓷电容器电极的导电性产生不良影响。
[0006]因此，如何有效改善用于多层陶瓷电容器的镍粉的性能成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的一个目的是提供一种有效改善了用于多层陶瓷电容器的镍粉的性能的镍合金粉的新技术方案。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种镍合金粉。
[0009]该镍合金粉包括以质量百分比计包括0.001～0.1％与镍形成强化相的元素，0.001～0.1％第二主族元素和0.1～15％氧族元素；
[0010]所述镍合金粉的表面具有氧族元素化合物膜，所述氧族元素化合物膜包括Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
、Ni
e
C
f
X
g
和H2X，且Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
、Ni
e
C
f
X
g
中的氧族元素原子浓度之和与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于70％，H2X中的氧族元素原子浓度与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于0且小于或等于30％，其中，X为氧族元素，a、b、c、d、e、f、g的取值范围均为1
‑
3。
[0011]可选的，所述与镍形成强化相的元素包括铝、硅、钛、锆、铪、钒、铌和钽中的至少一种。
[0012]可选的，所述镍合金粉由外至内5nm厚度内的氧族元素原子浓度之和与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于50％。
[0013]可选的，Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
的氧族元素原子浓度之和与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于40％。
[0014]可选的，所述镍合金粉的形貌为片状、球形或类球形。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供了一种导电浆。
[0016]该导电浆包括本专利技术所述的镍合金粉。
[0017]可选的，所述镍合金粉的平均粒径d为10～100nm时，所述镍合金粉在预设的扫描电镜成像范围的视界内的观测粒径d1大于4d的颗粒数小于或等于100；
[0018]所述镍合金粉的平均粒径d为101～200nm时，所述镍合金粉在预设的扫描电镜成像范围的视界内的观测粒径d1大于4d的颗粒数小于或等于50；
[0019]所述镍合金粉的平均粒径d为201～1000nm时，所述镍合金粉在预设的扫描电镜成像范围的视界内的观测粒径d1大于4d的颗粒数小于或等于25。
[0020]可选的，所述镍合金粉在预设的扫描电镜成像范围的视界内的观测粒径d1的离散程度以极差R表示，且R＝Max(d1)
‑
Min(d1)，其中，R:d>2，d为所述镍合金粉的平均粒径。
[0021]根据本专利技术的第三方面，提供了一种多层陶瓷电容器。
[0022]该多层陶瓷电容器包括本专利技术所述的导电浆形成的电极。
[0023]本专利技术的镍合金粉中添加的与镍形成强化相的元素，有效改善了镍粉的起始烧结温度；添加的第二主族元素，有效改善了镍粉的稳定性，使得镍粉的使用效果与使用寿命均得到了提升；添加的氧族元素，在镍粉的表面形成了氧族元素化合物膜，对镍粉的内部的添加元素起到了较好的保护作用，并改善了镍粉与导电浆中的玻璃粉以及介电陶瓷材料的共烧性和相互结合度。
[0024]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0025]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0026]图1为实施例1和对比例1的分散性试验对比图。
[0027]图2为实施例3的TGA图。
[0028]图3为对比例3的TGA图。
具体实施方式
[0029]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0030]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0031]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适
当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0032]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0033]本专利技术提供的镍合金粉包括以质量百分比计包括0.001～0.1％与镍形成强化相的元素，0.001～0.1％第二主族元素和0.1～15％氧族元素。镍合金粉根据BET比表面积换算的平均粒径d可为10～1000nm。上述第二主族元素可为铍、镁、钙、锶和钡中的至少一种。上述氧族元素可为氧、硫、硒和碲中的至少一种。
[0034]镍合金粉的表面具有氧族元素化合物膜，氧族元素化合物膜包括Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
、Ni
e
C
f
X
g
和H2X，且Ni...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍合金粉，其特征在于，包括以质量百分比计包括0.001～0.1％与镍形成强化相的元素，0.001～0.1％第二主族元素和0.1～15％氧族元素；所述镍合金粉的表面具有氧族元素化合物膜，所述氧族元素化合物膜包括Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
、Ni
e
C
f
X
g
和H2X，且Ni
a
X
b
、Ni
c
(XH)
d
、Ni
e
C
f
X
g
中的氧族元素原子浓度之和与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于70％，H2X中的氧族元素原子浓度与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大于0且小于或等于30％，其中，X为氧族元素，a、b、c、d、e、f、g的取值范围均为1
‑
3。2.根据权利要求1所述的镍合金粉，其特征在于，所述与镍形成强化相的元素包括铝、硅、钛、锆、铪、钒、铌和钽中的至少一种。3.根据权利要求1所述的镍合金粉，其特征在于，所述镍合金粉由外至内5nm厚度内的氧族元素原子浓度之和与所述镍合金粉中的总氧族元素原子浓度的比值大...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵登永，彭家斌，施伟，蔡建亮，任刚，
申请(专利权)人：宁波广迁电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：