具有纳米大小的BaTiO3粒子及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有纳米大小的钛酸钡粒子及其制备方法。本发明专利技术使用混合珠来确保同时获得均匀粉碎和分散效果，并使用对BaCO3起始原料进行纳米粉碎之后与纳米大小的TiO2混合的方法，并通过高能球磨机使用0.65mm、1mm混合珠以1600rpm低速进行第一次分散，并装入串联的0.1mm、0.3mm纳米粉碎分散用高能球磨机来提供能够同时进行粉碎以及分散的效果。同时，本发明专利技术在使用TiO2起始原料的情况下，使用混合成金红石(58.2％)+锐钛矿(41.8％)的原料，来确保获得顺利的扩散路径的同时利用金红石相的高的结晶度，因而与使用金红石或锐钛矿单相的情况相比，能够获得高的反应性和正方晶比例(c/a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种利用费用低廉、エ序容易的固相反应法来形成具有纳米大小的BaTiO3的技术。
技术介绍
钛酸钡(BaTiO3)因其优异的介电性能而成了产业上应用最广泛的陶瓷材料之一。目前，钛酸钡(BaTiO3)在电容器市场中占80 90%。随着电子元件的小型化，大部分陶瓷电介质制作成被称作多层陶瓷电容器(Multi-Layer Ceramic Capacitor,以下称作MLCC)的层压结构，一直以来，都是通过1947年由Howatt等开发出的作为厚膜制备技术的流延成型(Tape casting)方法制备成这种结构的。一般来讲，为人们所熟知的最常用MLCC的电子仪器有，手机使用250个，笔记本电脑使用400多个，还有汽车领域使用1000个以上。MLCC 具有电介质和内部电极以并联连接的结构。图I至图3是表示现有技术的多层陶瓷电容器的剖视图以及简图。图I表示多层陶瓷电容器的截面，介电层10被交替层压成与两个电极40分别交替连接，在它们之间的区域形成绝缘电介质层20。并且，电介质层20的外表被壳体30和电极40包裹。图2是如实地描写多层陶瓷电容器的外观以及内部结构的图，由图能够看到介电层10和电介质层20、以及壳体30和电极40有机结合的形态。图3是表示目前正在使用的多层陶瓷电容器的各种种类的照片，示出了实际应用于普通家电产品的0603(1. 6mmXO. 8mm)、应用于移动通信的0402(1. OmmXO. 5mm)以及0201 (O. 4mm X O. 2mm)。直到1955年为止，大部分都使用高价Pd或Pd-Ag之类的内部电极制作如上所述的MLCC。但是最近因Pd的价格严重变动，而对部件制作造成了困难。图4是表不Pd电极和其它贵金属的价格趋势的图表。參照图4，1990年Pd的价格大幅上升。由此，加速了使用Ni或Cu等廉价电极(Base-Metal Electrode,以下称作 BME)的研究。与使用贵金属相比，将Ni用作内部电极的情况下，能够将MLCC的价格降至50 80%。然而使用BME的情况下，由于内部电极在空气氛围下被完全氧化而无法发挥电极作用，因而存在需要在还原氛围下烧结MLCC的问题，在这种情况下，又存在因电介质被还原而无法满足MLCC规格的双重问题。为了解决这些问题，一直以来不断进行了与能够保证耐还原性的各种添加剂相关的研究，其中的一个例子如下。MLCC的静电容量由以下(数学式I)表示。(数学式I)「 I P NAC—ε0εΓ—d在这里，ε。表示真空中的介电常数，ε ^表示介电材料的相对介电常数，N表示层数,A表示电极的面积，d表示电介质厚度。为了增加每单位体积静电容量值，集中研究了提高电介质的介电常数的方法和减小电介质各层的厚度的方法。在各种有望材料中，与大部分材料相比，具有高介电常数的钛酸钡(BaTiO3)是具有数千介电常数，且每体积介电常数效率最大的材料。由此，目前大部分MLCC生产都以BaTiO3原料作为基础，并添加少量用于控制电特性、热特性、机械特性的添加剤。以下(表I)示出了满足EIA规格的各种MLCC产品的特性，并记载了包含在各产品中的BaTiO3的量和介电常数以及温度特性。(表I)满足EIA规格的各种MLCC产品的特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.11 KR 10-2009-00518631.ー种BaTiO3粉末的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤 将BaCO3装入高能球磨机之后，使用粒径各异的两种混合珠粉碎上述BaCO3的步骤；以及 将TiO2混合到粉碎好的上述BaCO3之后，在850 950°C的温度下第一次煅烧I小时30分钟 2小时之后，在950 1100°C的温度下第二次煅烧30分钟 I小时的步骤。2.根据权利要求I所述的BaTiO3粉末的制备方法，其特征在干，上述混合珠使用具有O.02 O. Imm的粒径的珠以及具有O. 3mm的粒径的珠，混合成以上述珠之间的体积比计为I Io3.根据权利要求2所述的BaTiO3粉末的制备方法，其特征在干，上述高能球磨机具有3000 4200rpm的转速。4.根据权利要求I所述的BaTiO3粉末的制备方法，其特征在于，粉碎上述BaCO3的步骤进行90 120分钟。5.根据权利要求I所述的BaTiO3粉末的制备方法，其特征在于，将上述TiO2混合到粉碎好的上述BaCO3中的步骤还包括如下的步骤 将上述TiO2以及粉碎好的上述BaCO3装入第一高能球磨机之后进行分散的步骤，上述第一高能球磨机包含O. 65mm以及Imm的混合珠,并且以1500 1600rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉玩，尹晚焞，林光水，崔丙祺，李珍亨，孙龙镐，
申请(专利权)人：CQV株式会社，
类型：发明
国别省市：