【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷材料，具体涉及一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
1、贱金属电极(简称为bme)陶瓷材料是相对于传统的贵金属电极(简称pme)陶瓷材料而言，其使用的内电极为cu、ni等贱金属材料。bme陶瓷材料是为了制作小体积、大容量mlcc产品，在pme材料之后发展起来的一类材料。
2、bme陶瓷材料在制备小体积大容量的mlcc电容器产品应用中，较pme陶瓷材料有一定的优势，主要体现在：微型化、高比容、集成复合化，且发展迅速。小体积大容量bme-mlcc在电路中起耦合、谐振、滤波、旁路等作用，广泛应用于电子对抗、dc/dc电源模块、无人机项目、无线基站、基站建设等。
3、目前，现有的具有抗还原特性的介质陶瓷材料的介电常数较低，国内可实现量产的x7r特性的抗还原介质陶瓷材料所能达到的水平为介电常数2500，介电常数高达3000的中烧抗还原介质陶瓷材料的温度特性为x5r。因此，目前的具有抗还原特性的介质陶瓷材料存在介电常数低的问题。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料及其制备方法，解决了目前具有抗还原特性的介质陶瓷材料的介电常数低的问题，且在满足x7r温度特性的同时降低介质损耗，提高介质陶瓷材料的可靠性。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面，本申请提供一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料，包括钛酸钡粉、具有抗还原作用的掺杂剂、引起钛酸钡
4、其中钛酸钡粉为水热法合成的钛酸钡粉。
5、由于钛酸钡基介电陶瓷在还原气氛下烧结时容易半导化，因此为了提高介电陶瓷材料的抗还原性，本专利技术在钛酸钡主晶相中加入可以俘获自由电子的掺杂物质，增加钛酸钡的抗还原性，使钛酸钡基介电陶瓷与镍内电极能够在还原性气氛中共烧，钛酸钡基介质陶瓷在还原气氛下烧结时，由于氧分压低，所以钛酸钡晶格中的氧容易逸出来，而在晶格内部留下大量带正电的氧空位和自由电子，而自由电子容易被钛酸钡晶格中的ti4+俘获形成ti3+(或ti4+·e)，从而导致钛酸钡基介电陶瓷的半导体化，使瓷体绝缘电阻降低。
6、由于钛酸钡的介电常数会随着其粒径的减小而减小，尤其是平均粒径在350～600nm时，难以达到3000，本专利技术通过加入能够引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质，使得在烧结过程中，微量的杂质固溶进入到钛酸钡晶格结构中，使钛酸钡晶格畸变，从而改变钛酸钡晶粒的c/a比值，进而实现亚纳米钛酸钡粉体的高介电常数。
7、为了提高介电陶瓷材料的可靠性，本专利技术在主晶相系统中加入适量的氧化物，从微观结构上增加堆积密度，降低介质陶瓷材料瓷体气孔率，加入的氧化物能够不同程度地抑制大晶粒的形成，抑制介质陶瓷材料晶粒的过分生长，起到细晶化作用。
8、本专利技术中加入的玻璃相，减少了气孔的有效途径，在烧结过程中，具有低熔点的玻璃相随着烧结温度的升高，率先形成液相，包覆在bt颗粒的周围，加速晶界传质速率，有效排出瓷体中的气体，提高瓷体致密度。
9、进一步的，具有抗还原作用的掺杂剂包括mgo、mno2、nio、y2o3、co2o3、zro2中的任意一种或多种组合。
10、进一步的，所述mgo的掺杂量为(0.3～1)wt％；所述mno2的掺杂量为(0.05～0.2)wt％；所述nio的掺杂量为(0.2～0.8)wt％；所述y2o3的掺杂量为(0.5～3)wt％；所述co2o3的掺杂量为(0～0.4)wt％；所述zro2的掺杂量为(0～2.4)wt％。
11、进一步的，引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质包括y2o3、sm2o3、la2o3、nd2o3、dy2o3、ho2o3、ceo2中的任意一种或多种组合。
12、进一步的，所述y2o3、sm2o3、la2o3、nd2o3、dy2o3、ho2o3、ceo2的掺杂量均为(0～2.5)wt％。
13、进一步的，所述氧化物包括v2o5、bi2o3中的任意一种或多种组合。
14、进一步的，所述v2o5的添加量为(0～0.08)wt％；所述bi2o3的添加量为(0～0.15)wt％。
15、进一步的，所述玻璃相的添加量为(0.5～5)wt％。
16、进一步的，所述玻璃相的组分包括baco3、caco3、sio2和/或zno、na2co3。
17、其中，玻璃相的组成可以是由baco3、caco3、sio2、zno组成的，其中按照质量百分比计为：35％的baco3、35％的caco3、25％的sio2、5％的zno。
18、其中，玻璃相的组成还可以是由baco3、caco3、sio2、na2co3组成的，其中按照质量百分比计为：35％的baco3、35％的caco3、25％的sio2、5％的na2co3。
19、其中，玻璃相的组成还可以是由baco3、caco3、sio2、zno、na2co3组成的，其中按照质量百分比计为：35％的baco3、35％的caco3、5％的zno、20％的sio2、5％的na2co3。
20、其中，玻璃相的组成还可以是由baco3、caco3、sio2、zno、na2co3组成的，其中按照质量百分比计为：35％的baco3、30％的caco3、20％的sio2、10％的zno、5％的na2co3。
21、其中，玻璃相的组成还可以是由baco3、caco3、sio2、zno、na2co3组成的，其中按照质量百分比计为：30％的baco3、35％的caco3、20％的sio2、5％的zno、10％的na2co3。
22、第二方面，本申请提供一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：
23、步骤一：将原料进行球磨后烘干，以石蜡为粘结剂造粒，过筛后干压成型得到陶瓷生坯；
24、步骤二：对陶瓷生坯升温后再保温；
25、步骤三：对经过保温处理之后的陶瓷生坯进行烧结后得到抗还原高介x7r介质陶瓷材料。
26、具体的，对原料进行高能振动球磨60小时(料球比为1:10)后在120℃的烘箱中烘干、以9～12wt％的石蜡作为粘结剂造粒，过筛后干压成型，得到陶瓷生坯，成型压力为15mpa，保压30秒；然后以1.5℃/min的速率从室温升到600℃保温2小时；最后以3℃/min的速率从600℃升到烧结温度并保温4小时后随炉冷却，烧结温度为1260～1300℃。另外，本专利技术中所有排粘工艺和烧结工艺均在还原性气氛中完成。
27、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
28、(1)本专利技术在钛酸钡主晶相中加入可以俘获自由电子的掺杂物质，增加钛酸钡的抗还原性，使钛酸钡基介电陶瓷与镍内电极能够在还原性气氛中共烧，钛酸钡基介质陶瓷在还原气氛下烧结时，由于氧分压低，所以钛酸钡晶格中的氧容易逸出来，而在晶格内部留本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，包括钛酸钡粉、具有抗还原作用的掺杂剂、引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质、氧化物和玻璃相。
2.根据权利要求1所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，具有抗还原作用的掺杂剂包括MgO、MnO2、NiO、Y2O3、Co2O3、ZrO2中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述MgO的掺杂量为(0.3～1)wt％；所述MnO2的掺杂量为(0.05～0.2)wt％；所述NiO的掺杂量为(0.2～0.8)wt％；所述Y2O3的掺杂量为(0.5～3)wt％；所述Co2O3的掺杂量为(0～0.4)wt％；所述ZrO2的掺杂量为(0～2.4)wt％。
4.根据权利要求1所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质包括Y2O3、Sm2O3、La2O3、Nd2O3、Dy2O3、Ho2O3、CeO2中的任意一种或多种组合。
5.根据权利要求4所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述Y2O3、S
6.根据权利要求1所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述氧化物包括V2O5、Bi2O3中的任意一种或多种组合。
7.根据权利要求6所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述V2O5的添加量为(0～0.08)wt％；所述Bi2O3的添加量为(0～0.15)wt％。
8.根据权利要求1所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述玻璃相的添加量为(0.5～5)wt％。
9.根据权利要求1所述的一种抗还原高介X7R介质陶瓷材料，其特征在于，所述玻璃相的组分包括BaCO3、CaCO3、SiO2和/或ZnO、Na2CO3。
10.一种权利要求1～9任意一项所述的抗还原高介X7R介质陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料，其特征在于，包括钛酸钡粉、具有抗还原作用的掺杂剂、引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质、氧化物和玻璃相。
2.根据权利要求1所述的一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料，其特征在于，具有抗还原作用的掺杂剂包括mgo、mno2、nio、y2o3、co2o3、zro2中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料，其特征在于，所述mgo的掺杂量为(0.3～1)wt％；所述mno2的掺杂量为(0.05～0.2)wt％；所述nio的掺杂量为(0.2～0.8)wt％；所述y2o3的掺杂量为(0.5～3)wt％；所述co2o3的掺杂量为(0～0.4)wt％；所述zro2的掺杂量为(0～2.4)wt％。
4.根据权利要求1所述的一种抗还原高介x7r介质陶瓷材料，其特征在于，引起钛酸钡粉晶格畸变的杂质包括y2o3、sm2o3、la2o3、nd2o3、dy2o3、ho2o3、ceo2中的任意一种或多种组合。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：罗婷，江俊俊，李维维，汪小玲，李在映，
申请(专利权)人：成都宏科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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