CN101811863B - 一种高稳定电子陶瓷材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高稳定电子陶瓷材料，该高稳定电子陶瓷材料是针对现有同类产品存在温度稳定性差、适应性差的缺点，提供一种以二氧化钛(TiO2)为基料，通过添加部分稀土氧化物，优选组分，制成温度稳定性好的、适合于特殊场所使用的电子陶瓷材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子陶瓷介质材料，尤其涉及一种温度稳定型的陶瓷电容器介质材料。
背景技术
电子陶瓷介质材料主要用来制作陶瓷电容器，陶瓷电容器由于用途不同分为多种，如中高压陶瓷电容器、超高压陶瓷电容器，不同性能的电容器需要用不同的介质材料制作，其中中高压陶瓷电容器、超高压陶瓷电容器是用量大、重要性高的一类瓷料，性能要求较高，国内已有厂家生产该瓷料，但存在温度稳定性差、不能用于要求较严的场合等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中陶瓷介质材料存在的温度稳定性差、适应性差的缺点，提供一种以二氧化钛(TiO2)为基料，通过添加部分稀土氧化物，优选组分，制成温度稳定性好的、适合于特殊场所使用的陶瓷介质材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种高稳定电子陶瓷材料，其组分以重量分表示为：二氧化钛(TiO2)80～90分、锡酸钙(CaSnO3)2～8分、氧化铋(Bi2O3)2～10分、钛酸镁(Mg2TiO4)2～10分、氧化钨(WO3)0.2～0.8分、氧化钬(Ho2O3)0.1～0.5分。
上述高稳定电子陶瓷材料组分的优选方案为：二氧化钛(TiO2)84～87分、锡酸钙(CaSnO3)4～6分、氧化铋(Bi2O3)5～7分、钛酸镁(Mg2TiO4)5～7分分、氧化钨(WO3)0.4～0.6分、氧化钬(Ho2O3)0.2～0.3分。
上述高稳定电子陶瓷材料组分的最佳方案为：二氧化钛(TiO2)86分、锡酸钙(CaSnO3)5分、氧化铋(Bi2O3)6分、钛酸镁(Mg2TiO4)6分、氧化钨(WO3)0.5分、氧化钬(Ho2O3)0.25分。
该发明为TiO2基瓷料，通过CaSnO3和2TiO2·Bi2O3双重置换作用将TiO2的温度变化率从-750ppm/℃移至0附近，从而大大改善了使用温度范围内的温度变化率；添加Mg2TiO4，降低烧结温度，达到瓷体细晶化，从而提高了耐压、降低了损耗。
本发明的主要特点是用稀土氧化物Ho2O3取代了常用的氧化铈(CeO2)、五氧化二铌(Nb2O5)组分，在进一步促使瓷体细晶化、提高耐压、降低损耗方面有明显的效果。
本发明采用常规的高压陶瓷电容器介质制备工艺，原材料购入后，经过检验合格后首先进行TiO2煅烧、预合成CaSnO3、Mg2TiO4基料的配料，经过球磨、压滤、干燥、煅烧、粉碎、除铁工艺，得到TiO2预烧料、CaSnO3、Mg2TiO4等基料待用；然后即可进行成品料配料，再经过球磨、搅拌磨、混料、喷雾造粒、除铁、混料即得成品料，检验合格后包装入库备用。
具体实施方式
为进一步验证本发明配方组分的性能指标，进行了不同配方组分下的性能指标试验。
表1各试样的成分配比
表2各配方试样的介电性能
| 试验编号 | 介电常数 | 介质损耗(×10-4) | 绝缘电阻(×1010Ωcm) | 电容温度变化率ppm/℃ | 抗电强度(KV/mm) |
| 1 | 68 | 6 | 1.2 | 18 | 7.8 |
| 2 | 62 | 5 | 1.2 | 12 | 7.8 |
| 3 | 55 | 5 | 1.3 | 5 | 7.9 |
| 4 | 63 | 4 | 1.4 | 12 | 8.8 |
| 5 | 61 | 3 | 1.5 | 7 | 8.8 |
| 6 | 58 | 3 | 1.5 | 3 | 8.9 |
| 7 | 61 | 3 | 1.5 | 6 | 8.8 |
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、温度稳定性好，性能稳定，安全性高。
2、制备工艺简单，不用特殊的设备和工艺，采用常规的工艺方法即可制备出本发明的高压电子陶瓷材料。
Claims (3)
1.一种高稳定电子陶瓷材料，其特征在于配方组分以重量分表示的方案为：二氧化钛(TiO2)80～90份、锡酸钙(CaSnO3)2～8份、氧化铋(Bi2O3)2～10份、Mg2TiO4 2～10份、WO3 0.2～0.8份、氧化钬(Ho2O3)0.1～0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定电子陶瓷材料，其特征在于配方组分的优选方案为：二氧化钛(TiO2)84～87份、锡酸钙(CaSnO3)4～6份、氧化铋(Bi2O3)5～7份、Mg2TiO4 5～7份、WO3 0.4～0.6份、氧化钬(Ho2O3)0.2～0.3份。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定电子陶瓷材料，其特征在于配方组分的最佳方案为：二氧化钛(TiO2)86份、锡酸钙(CaSnO3)5份、氧化铋(Bi2O3)6份、Mg2TiO46份、WO3 0.5份、氧化钬(Ho2O3)0.25份。
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