高介X8R电容器介质材料的研究

说明书摘要一种高介电常数X8R型MLCC介质材料及其制备方法，以100重量份的钛酸钡为基材，添加有如下重量份的成分：1.6-2.5份的铌钴化合物；0.722-1.805份的钛铋钠化合物；1.25-2.0份的锆钙化合物；1-3份的玻璃粉；0.369-1.2份的Ce、Yb、Dy、Ho的氧化物中的一种或多种复合；0.1-0.25份的碳酸锰。

本发明以钛酸钡为基础，添加适量铌钴化合物，易形成“核-壳”结构，这种“核-壳”有利于提高介质材料的介温稳定性，降低材料的容温变化率；适量添加碳酸锰、稀土元素、锆钙化合物为本发明的重点与核心，稀土元素在钛酸钡基介电陶瓷材料中既可以作为施主也可以作为受主进行掺杂改性，能抑制本征氧空位以及其他B位施主掺杂带来的氧空位的迁移，提高材料系统的绝缘电阻率、抗老化性能和抗还原性能，可用于制作银-钯电极和镍电极MLCC。

1、一种高介电常数X8R型MLCC介质材料，其特征在于：以100重量份的钛酸钡为基材，添加有如下重量份的成分：1.6-2.5份的铌钴化合物；0.722-1.805份的钛铋钠化合物；1.25-2.0份的锆钙化合物；1-3份的玻璃粉；0.369-1.2份的Ce、Yb、Dy、Ho的氧化物中的一种或多种复合；0.1-0.25份的碳酸锰。

2、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料，其特征在于：所述铌钴化合物中Nb/Co原子摩尔比为3-5。

3、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料，其特征在于：所述钛铋钠化合物化学式为Bi0.5Na0.5TiO3、Bi0.6Na0.4TiO3或Bi0.4Na0.5TiO3。

4、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料，其特征在于：所述锆钙化合物化学式为CaZrO3。

5、如权利要求1所述的一种高介电常数X8R型MLCC介质材料，其特征在于：所述玻璃粉由如下重量份数的成分制得：35-42份Bi2O3、18-24份ZnO、8-12份TiO2、6-10份H3BO3、8-12份SiO2和10-14份Ba(OH)2。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011207796.X(22)申请日 2020.11.03(71)申请人 华南理工大学地址 510640 广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人 陈志武　胡婉兵　王歆　卢振亚　符小芝　(74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有限公司 44245代理人 李本祥(51)Int.Cl.C04B 35/468(2006.01)C04B 35/622(2006.01)C04B 35/626(2006.01)C04B 35/638(2006.01)C04B 35/64(2006.01)H01G 4/12(2006.01)(54)发明名称一种钛酸钡基X8R型多层陶瓷电容器用介质材料及制备方法(57)摘要本发明公开了一种钛酸钡基X8R型多层陶瓷电容器用介质材料及制备方法，该材料化学式为BaTiO 3‑0.01A ‑0.005Nd 2O 3‑x Bi 2O 3‑y Ho 2O 3+0.5wt％B，其中x＝y＝0.75～1.5mol％。

其制备方法为：1)以Nb 2O 5和Co 2O 3为原料制备Nb ‑Co复合氧化物掺杂剂粉料A；2)以Zn(CH 3COO)2·2H 2O和H 3BO 3为原料制备硼锌助烧剂粉料B；3)根据上述化学式配料，将原料放入球磨机中用湿式球磨法混合球磨，并经烘干得到陶瓷粉体；4)将陶瓷粉体研磨、造粒、过筛，干压成型得到陶瓷生坯；5)将陶瓷生坯排胶后在烧结。

本发明制备的介质陶瓷材料在‑55～150℃温度范围内满足容温变化率|△C/C 25℃|≤15％，且室温下介电常数为2400以上，室温介电损耗不超过2.0％。

权利要求书1页 说明书8页 附图3页CN 112479705 A 2021.03.12C N 112479705A1.一种高介电常数X 8R型多层陶瓷电容器用介质材料，其特征在于：其由四方相亚微米级钛酸钡BaTiO 3、Nb ‑Co复合氧化物掺杂剂A、Nd 2O 3、Bi 2O 3、Ho 2O 3以及硼锌助烧剂B组成，其化学式为BaTiO 3‑0.01A ‑0.005Nd 2O 3‑xBi 2O 3‑yHo 2O 3+0.5wt％B，其中x＝y＝0.75～1.5mol％；所述的高介电常数X 8R型多层陶瓷电容器用介质材料在‑55～150℃温度范围内满足容温变化率|△C/C 25℃|≤15％，且室温下介电常数为2400以上，室温介电损耗不超过2.0％；所述的Nb ‑Co复合氧化物掺杂剂A是以Nb 2O 5和Co 2O 3为原料，控制Nb 2O 5和Co 2O 3摩尔比为1.5：1～2.5：1，将原料球磨，烘干、预烧得到。

专利名称：一种X8R型陶瓷电容器介质材料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：郭哲,胡长征,吴山,方亮
申请号：CN201810028170.9
申请日：20180111
公开号：CN108218423A
公开日：
20180629
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种X8R型陶瓷电容器介质材料及其制备方法。

将碳酸钡、三氧化二镧、三氧化二铁和五氧化二铌先球磨，细化原料，根据名义化学式BaLaFeNbO按化学计量比配料，经预烧、二次球磨等工序，利用固相反应和碳酸盐分解过程，最终制得X8R型陶瓷电容器介质材料BaLaFeNbO。

本发明方法可获得优良的温度稳定性介电陶瓷材料，满足EIA X8R标准；本发明方法简单，节能减排，成本适中，适合批量生产。

申请人：桂林理工大学
地址：541004 广西壮族自治区桂林市建干路12号
国籍：CN
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X8R介质瓷料生产工艺及在MLCC中应用的研究的开题报告本文将介绍X8R介质瓷料的生产工艺及其在高介电常数多层陶瓷电容器（MLCC）中应用的研究。

一、研究背景随着科技的发展，电子产品越来越广泛地应用于人们的日常生活中。

其中，MLCC是电子器件中十分常见的一种元器件，广泛应用于电子产品中，如智能手机、电脑、通讯设备等领域。

MLCC的主要功能是存储电荷，提供稳定的电压和电流，保护电路免受电压和电流的影响。

MLCC的核心材料是陶瓷，其中X8R介质瓷料作为一种高性能陶瓷材料，具有较高的介电常数、较低的介电损耗、稳定的电容量等优点，被广泛应用于MLCC的制造中。

因此，深入研究X8R介质瓷料的生产工艺及其在MLCC中应用的研究，对提高MLCC的性能，加速电子产业的发展有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探讨X8R介质瓷料的生产工艺及其在MLCC中应用的研究，具体目的包括：1. 分析X8R介质瓷料的物理化学性质和工艺特点；2. 探究X8R介质瓷料的制备方法及工艺流程；3. 研究X8R介质瓷料在MLCC中的应用特点和影响因素；4. 提出优化X8R介质瓷料的生产工艺和提高其在MLCC中应用的方案；5. 探索X8R介质瓷料在电子行业中的市场前景。

三、研究内容和方法1. X8R介质瓷料的物理化学性质和工艺特点：通过文献查阅，收集有关X8R介质瓷料的物理化学性质和工艺特点的相关信息。

2. X8R介质瓷料的制备方法及工艺流程：以某公司生产的X8R介质瓷料为研究对象，通过实验室制备方法研究，探究制备工艺对介质瓷料性能的影响。

3. X8R介质瓷料在MLCC中的应用特点和影响因素：通过对样品的测试、文献资料的查阅与分析及实际生产中的验证，研究X8R介质瓷料应用于MLCC的特点和影响因素。

4. 提出优化 X8R介质瓷料的生产工艺和提高其在MLCC中应用的方案：从生产工艺、原材料、应用等方面出发，提出优化 X8R介质瓷料生产工艺和提高其在MLCC中应用的方案。