一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電容材料領(lǐng)域，涉及一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷絕緣性強(qiáng)，可制成高耐壓的電容器；陶瓷地容器具有耐高溫的特點(diǎn)，可在高達(dá) 500?600°C的條件下正常工作；溫度系數(shù)教廣；耐酸、堿、鹽及水的侵蝕；陶瓷材料正切值tg δ與頻率的關(guān)系很小，因此，陶瓷電容器廣泛應(yīng)用于高頻電路中，陶瓷的介電系數(shù)ε很大，可使得瓷介質(zhì)電容器的體積可以做得很小。用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成的陶瓷電容器又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。綜上所述，需要提高陶瓷電容器的耐壓強(qiáng)度和耐擊穿次數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術(shù)問(wèn)題:鈦酸鋇基陶瓷材料的應(yīng)用途徑非常多，本發(fā)明的目的是提高鈦酸鋇基電容陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度及高壓下耐擊穿的次數(shù)，提高鈦酸鋇基陶瓷材料的電學(xué)性能，改進(jìn)其制備工藝。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明公開了一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料，所述的復(fù)合電容器陶瓷材料包括下述重量份的成分:
鈦酸鋇4-10份、
鋯酸鈣3-8份、
鈦酸鎂2-6份、
二氧化鈦4-10份、
鈦酸鈣3-7份、
鋯酸鋁2-6份、
鋯酸鍶3-6份。
[0005]作為進(jìn)一步實(shí)施的方案，所述的一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料，所述的復(fù)合電容器陶瓷材料包括下述重量份的成分:
鈦酸鋇5-9份、
鋯酸鈣4-7份、
鈦酸鎂3-5份、
二氧化鈦6-9份、
鈦酸媽4-6份、 鋯酸鋁3-5份、
鋯酸鍶4-5份。
[0006]—種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的制備方法，所述的制備方法包括下述步驟:
(1)按重量分別取鈦酸鋇4-10份、錯(cuò)酸|丐3-8份、鈦酸鎂2-6份、二氧化鈦4-10份、鈦酸鈣3-7份、鋯酸鋁2-6份、鋯酸鍶3-6份，將上述的各種陶瓷材料成分分別在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨機(jī)中球料比為15:1-25:1，球磨時(shí)間為3_6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為110_150r/min ；
(2)將步驟(1)獲得的陶瓷材料粉末攪拌混合均勻，再加入聚乙烯醇繼續(xù)攪拌30_60min ；
(3)再將步驟(2)的粉末材料壓制成為坯體，加壓壓強(qiáng)為40-70MPa，壓制時(shí)間為3_5h;
(4)將步驟(3)的坯體在高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，高溫?zé)Y(jié)溫度為1010-1130°C，燒結(jié)時(shí)間為2-5h，燒結(jié)后冷卻，為鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料。
[0007]作為進(jìn)一步實(shí)施的方案，所述的一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的制備方法，所述的步驟(1)中球磨機(jī)中球料比為20:1。
[0008]作為進(jìn)一步實(shí)施的方案，所述的一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的制備方法，所述的步驟(3)中加壓壓強(qiáng)為55MPa，壓制時(shí)間為4h。
[0009]作為進(jìn)一步實(shí)施的方案，所述的一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的制備方法，所述的步驟(4)中高溫?zé)Y(jié)溫度為1060°C。
[0010]作為進(jìn)一步實(shí)施的方案，所述的一種鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的制備方法，所述的步驟(4)中燒結(jié)時(shí)間為4h。
[0011]有益效果:通過(guò)對(duì)電容器用陶瓷材料的制備工藝的參數(shù)及其成分進(jìn)行合理優(yōu)化，本發(fā)明的方法得到的鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度和高壓下耐擊穿次數(shù)得到了顯著提升，改進(jìn)后的電容陶瓷材料可有效的用于電容器的制造中，提高電容器的耐用性。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
(1)按重量分別取鈦酸鋇10份、鋯酸鈣3份、鈦酸鎂6份、二氧化鈦4份、鈦酸鈣7份、鋯酸鋁2份、鋯酸鍶6份，將上述的各種陶瓷材料成分分別在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨機(jī)中球料比為25:1，球磨時(shí)間為3h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150r/min ；
(2)將步驟(1)獲得的陶瓷材料粉末攪拌混合均勻，再加入聚乙烯醇繼續(xù)攪拌60min;
(3)再將步驟(2)的粉末材料壓制成為坯體，加壓壓強(qiáng)為70MPa，壓制時(shí)間為3h;
(4)將步驟(3)的坯體在高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，高溫?zé)Y(jié)溫度為1130°C，燒結(jié)時(shí)間為5h，燒結(jié)后冷卻，為鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料。
[0013]實(shí)施例1的復(fù)合電容器陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度為17KV/mm，在12KV下連續(xù)沖擊2萬(wàn)次無(wú)擊穿現(xiàn)象。
[0014]實(shí)施例2
(1)按重量分別取鈦酸鋇4份、鋯酸鈣8份、鈦酸鎂2份、二氧化鈦10份、鈦酸鈣3份、鋯酸鋁6份、鋯酸鍶3份，將上述的各種陶瓷材料成分分別在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨機(jī)中球料比為15:1，球磨時(shí)間為6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為110r/min ；
(2)將步驟(1)獲得的陶瓷材料粉末攪拌混合均勻，再加入聚乙烯醇繼續(xù)攪拌30min; (3)再將步驟(2)的粉末材料壓制成為坯體，加壓壓強(qiáng)為40MPa，壓制時(shí)間為5h;
(4)將步驟(3)的坯體在高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，高溫?zé)Y(jié)溫度為1010°C，燒結(jié)時(shí)間為2h,燒結(jié)后冷卻，為鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料。
[0015]實(shí)施例2的復(fù)合電容器陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度為17KV/mm，在12KV下連續(xù)沖擊2萬(wàn)次無(wú)擊穿現(xiàn)象。
[0016]實(shí)施例3
(1)按重量分別取鈦酸鋇5份、鋯酸鈣7份、鈦酸鎂3份、二氧化鈦9份、鈦酸鈣6份、鋯酸鋁5份、鋯酸鍶4份，將上述的各種陶瓷材料成分分別在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨機(jī)中球料比為25:1，球磨時(shí)間為3h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150r/min ；
(2)將步驟(1)獲得的陶瓷材料粉末攪拌混合均勻，再加入聚乙烯醇繼續(xù)攪拌60min;
(3)再將步驟(2)的粉末材料壓制成為坯體，加壓壓強(qiáng)為70MPa，壓制時(shí)間為3h;
(4)將步驟(3)的坯體在高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)高溫?zé)Y(jié)，高溫?zé)Y(jié)溫度為1130°C，燒結(jié)時(shí)間為5h，燒結(jié)后冷卻，為鈦酸鋇基復(fù)合電容器陶瓷材料。
[0017]實(shí)施例3的復(fù)合電容器陶瓷材料的耐壓強(qiáng)度為1