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一種高穩(wěn)定抗還原的X7R電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷及其制備方法

文檔序號:41941511發(fā)布日期:2025-05-16 13:58閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷,其特征在于,由yb2o3包覆鈦酸鋇的核殼結(jié)構(gòu)瓷粉燒結(jié)所得;所述核殼結(jié)構(gòu)瓷粉以batio3晶粒為內(nèi)核,yb2o3為殼層,yb2o3殼層包覆在batio3晶粒的表面形成核殼結(jié)構(gòu);其中,batio3晶粒的粒徑為50~200nm,yb2o3殼層的厚度不超過5nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷,其特征在于,化學(xué)組成表達(dá)式為bt-x%molyb2o3,其中bt代表batio3,x為2~4,代表理論yb2o3物質(zhì)的量占batio3物質(zhì)的量的百分含量。

3.權(quán)利要求1所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,分散劑的加入量是鈦酸鋇質(zhì)量的0.5%~5%,異丙醇的加入量是鈦酸鋇質(zhì)量的15~25倍;步驟(2)中,yb(no3)3溶液的濃度在0.01~0.04g/ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,采用水浴加熱,加熱溫度為30~60℃,加熱時間為20~40min;步驟(4)中,采用氨水調(diào)節(jié)ph,且逐滴加入。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,陳化時間為8~16小時;煅燒是在馬弗爐中以0.5~2℃/min的升溫速率升溫至500~800℃保溫1~3h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,排膠是以0.5~2℃/min的升溫速率升溫至500~700℃保溫1~3h,以便排出粘結(jié)劑;燒結(jié)是以3~10℃/min的升溫速率升溫至900~1100℃,隨后以1.5~2.5℃/min的升溫速率升溫至1220℃~1320℃保溫1.5~2.5小時,然后隨爐自然冷卻。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高穩(wěn)定抗還原的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,還原性氣氛由氫氣和惰性氣體組成,或者由氫氣和氮氣組成,其中氫氣體積分?jǐn)?shù)占總體積的0.4~0.6%。

9.權(quán)利要求3所述方法制備的x7r電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷,其特征在于,電阻率在1011~1012ω·cm范圍內(nèi),介電常數(shù)大于1500,介電損耗低于1%,在-55~125℃溫度穩(wěn)定性tcc≦15%滿足x7r規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在0~2v/μm直流偏壓電場下偏壓變化率小于5%。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高穩(wěn)定抗還原的X7R電介質(zhì)鈦酸鋇基納米陶瓷,其由Yb2O3包覆鈦酸鋇的核殼結(jié)構(gòu)瓷粉燒結(jié)所得;所述核殼結(jié)構(gòu)瓷粉以BaTiO3晶粒為內(nèi)核,Yb2O3為殼層,Yb2O3殼層包覆在BaTiO3晶粒的表面形成核殼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述鈦酸鋇基納米陶瓷擁有高介電常數(shù),低損耗和高電阻率,以及優(yōu)異的直流偏壓穩(wěn)定性,且溫度穩(wěn)定性符合X7R的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),電學(xué)性能優(yōu)異;而且,提升了陶瓷的抗還原性能,陶瓷晶粒為納米粒徑,適合超薄介質(zhì)層賤金屬內(nèi)電極多層陶瓷電容器的生產(chǎn),利于滿足多層陶瓷電容器(MLCC)對小型化的需求。

技術(shù)研發(fā)人員:劉韓星,劉星中,郝華,劉堅,堯中華,曹明賀
受保護(hù)的技術(shù)使用者:武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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