Шихта для сегнетоэлектрического керамического материала Советский патент 1982 года по МПК C04B35/468 

1

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано для изготовления керамических конденсаторов.

В настоящее время как в отечественном, так и в зарубежном конденсаторостроении для изготовления сегнетокерамических конденсаторов используют,преимущественно, материалы на основе титаната бария. Однако эти материалы имеют либо недостаточно высокую диэлектрическую проницаемость либо температурная стабильность д€/€2.о в интервале рабочих температур недостаточно хороша.

Для промышленности необходимо иметь монолитные конденсаторы с температурной стабильностью емкости в интервале температур -60 - в пределах ±1 Q%.

Известен конденсаторный сегнетокерамический материал на основе твердого раствора системы ВаТШз-В О ТЮ с добавками и СбО. с диэлектрической проницаемостью 1250-1 50. Тонкопленочные монолитные конденсаторы, изготовленные из этого материала, имеют стабильность емкости в интервале температур -60 +125°С не более t10%, но недостаточно высокую диэлектрическую проницаемость 1.

to

Наиболее близкой к изобретению является шихта для сегнетокерамического материала 2, имеющая следукяций состав, мае.%:

Титанат бария9 -97

15

Оксид титана0,,6

Оксид ниобия1,0-2,0

Оксид диспрозия0,-2,0

Углекисхый

арганец0,1-0,

20

Материал, изготовленный из данной шихты, имеет величину диэлектрической проницаемости 1600-1800 и изменение емкости в интервале температур -60 - не превышает ±10.

Однако известный материал не обепечивает получение диэлектрической презницаемости более 1800.

Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости.

Указанная цель достигается тем, что шихта для сегнетоэлектрического керамического материала, содержащая титанат бария, оксиды ниобия и диспрозия и углекислый марганец, дополнительно содержит оксид празеодима при следующем соотношении компонентов, 1лас.%:

Титанат бария 95,,5

Оксид ниобия 1,0-2,0

Оксид диспрозия 0,2-2,0

Углекислый

марганец0,2-0,6

Оксид празеодима 0,1-0,9

Реальность и оптимальность предлагаемого соотношения ингредиентов подтверждается приведением нижеследующих примеров по их минимальному, максимальному и среднему значениям, мас..

Пример 1. Загружают в вибромельницу в виде порошка титанат бария в количестве 95,5, затем добавляют к нему оксид ниобия 1,0, . .оксид диспрозия 2,0, углекислый марганец 0,6 и оксид празеодима 0,9.

Характеристики материала в этом случае следующие: диэлектрическая проницаемость 1810,оизменение диэлектрической проницаемости в интервале температур -60 - составляет - -3,6.

Пример 2. Загружают в вибромельницу в виде порошков титанат бария в количестве 97.5, затем добавляют к нему оксид ниобия 2,0, оксид диспрозия 0,2, углекислый маргенец 0,2 и оксид празеодима 0,1.

Характеристики материала в этом случае следующие; диэлектрическая проницаемость 2030, изменение диэлектри ческой проницаемости в интервале температур -60 - +125 С составляет +6,8 - -8,2.

Пример 3 Загружают в вибромельницу в виде порошков титанат бария в количестве 96,5, затем добавляют к нему оксид ниобия 1,5, оксид диспрозия 1,1, углекислый марганец 0,4 и оксид празеодима 0,5Характеристики матери-ала в этом случае следующие: диэлектрическая

проницаемость g 1915, изменение диэлектрической проницаемости в и.нтервале температур -60 - составляет +5,8-6,3%.

Предлагаемый сегнетокерамический материал получают следующим образом.

Указанные в примерах 1-3 компоненты перемешивают в вибромельнице в течение 2-Зч и в результате получают тонкоизмельченный порошок, к которому добавляют раствор поливинилового спирта, либо растворы каучука или поливинил-бутераля, а затем получают образцы либо прессованием дисков,либо отливкой через фильеру пленки, на которую наносят палладиевые электроды. Образцы обжигают при 13бОЙОО С в течение 2- ч и получают дисковые или монолитные заготовки конденсаторов из предлагаемого сегнетокерамического материала.

Предлагаемый материал имеет величину диэлектрической проницаемости 1800-2000. Конденсаторы, изготовленные из этого материала, имеют высо VCкую стабильность емкости сТ) /

в интервале температур -60 - +125С Как видно из приведенных данных, величина диэлектрической проницаемости предлагаемого материала на л/15 выше и составляет 18002000, в то время как у известного материала 6. 1600-1800. Более высокая диэлектрическая прон1Гцаемость предлагаемого материала приводит к значительно более качественным конденсаторам, так как конденсаторы в этом случае имеют более высокую удельную емкость.

Кроме того, отсутствие в составе предлагаемого материала дефицитной окиси висмута позволяет получать монолитные конденсаторы с более дешевыми палладиевыми электродами, а не с дефицитными платиновыми, что приводит к экономии драгоценных металлов.

Формула изобретения

Шихта для сегнетоэлектрического керамического материала, преимущественно для изготовления монолитных конденсаторов, содержащая титанат бария, оксиды ниобия и диспрозия и углекислый марганец, отличающаяся тем, что, с целью повыше53 8373 6

ния диэлектрической проницаемости,Источники информации, она дополнительно содержит оксид пра- принятые во внимание при экспертизе зеодима при следующем соотношении

компонентов, масД:1. Авторское свидетельство СССР

Титанат бария 95,5-97,5s № , кл. С 0 В 35/00, 1973Оксид ниобия 1,0-2,0

Оксид диспрозия 0,2-2,02. Авторское свидетельство СССР

Углекислый марганец 0,2-0,6(f 692812, кл. С В , 1978

Оксид празеодима 0,1-0,9{прототип}.