專利名稱：鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 發(fā)明涉及一種陶瓷的制備方法，特別是一種鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法。
背景技術(shù)：
鈦酸鋇是電子陶瓷材料的基礎(chǔ)原料，被廣泛應(yīng)用于陶瓷敏感元件，尤其是正溫度系數(shù)熱敏電阻，多層陶瓷電容器，熱電元件以及壓電陶瓷等。隨著電子元器件微型化趨勢(shì)的的發(fā)展，需要一方面進(jìn)一步提高陶瓷材料的介電常數(shù)，同時(shí)保持損耗恒定，另一方面需要提高陶瓷材料的溫度穩(wěn)定性。文獻(xiàn)"M.M. Vijatovic, B. D. Stojanovic, J. D. Bobic, et al. Properties of lanthanum doped BaTiO3 produced from nanopowders, Ceramics International 36, 2010，1817-1824”公開(kāi)了一種陶瓷的制備方法，通過(guò)在BaTiO3陶瓷中摻入一定濃度的鑭提高了陶瓷的介電常數(shù)和溫度穩(wěn)定性，但材料的損耗也隨之迅速增加。摻入0. 3mol%的鑭后， 室溫下，IkHz時(shí)，介電常數(shù)大約為4500，損耗為0. 28左右。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的制備方法制備的鈦酸鋇陶瓷介電常數(shù)低、損耗高的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法。該方法通過(guò)調(diào)整銀的含量，可使陶瓷的介電常數(shù)與溫度穩(wěn)定性明顯提高，而介電損耗仍然保持在較低的水平。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法，其特點(diǎn)是包括下述步驟(a)將分析純BaC03、Ti02、Ag20按照化學(xué)計(jì)量比(l_x)BaTi03_xAg20稱量并且配料， 其中χ = O 0. 2 ；(b)將配好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3 1 1的比例混料球磨，球磨時(shí)間為4 8小時(shí)；(C)將球磨料烘干后壓塊，在1000 1100°C溫度下預(yù)燒1 4小時(shí)，取出研碎，再球磨8 12小時(shí)，然后過(guò)篩；(d)將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下成型；(e)將成型后的圓片在1220 1260°C下保溫3 5小時(shí)，得到鈦酸鋇/銀復(fù)合陶
ο本發(fā)明的有益結(jié)果是通過(guò)優(yōu)化鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷中銀的含量，陶瓷的介電常數(shù)與溫度穩(wěn)定性明顯提高，而介電損耗仍然保持在較低的水平。室溫下，IkHZ時(shí)，介電常數(shù)由背景技術(shù)的4500升高到6585，介電損耗達(dá)由背景技術(shù)的0. 28左右降低到0. 015左右。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是IkHz下，不同銀含量的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系曲線。圖2是IkHz下，不同銀含量的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電損耗隨溫度的變化關(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，稱量8. 0419g的BaC03、3. 2547g的Ti02、0. 4970g的Ag2O,將稱好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3:1:1的比例混料球磨，球磨時(shí)間為4小時(shí)；將混合好的料烘干后壓塊，在1000°C溫度下預(yù)燒4小時(shí)，取出煅燒好的料研碎，再球磨8小時(shí)，然后過(guò)篩；將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下最終成型；將成型后的圓片在1220°C下保溫5小時(shí)；燒結(jié)成瓷之后，打磨拋光，然后涂敷銀菜，在550°C下，保溫30分鐘燒成銀電極，用安捷倫阻抗測(cè)試儀(4294A)對(duì)被銀后的陶瓷進(jìn)行溫譜測(cè)試。圖1與圖2中(a)是IkHz時(shí)，組分為0. 95BaTi03-0. 05Ag20的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系曲線。室溫下，其介電常數(shù)和損耗分別為2475和0. 015。實(shí)施例2，稱量 7. 6211g 的 BaC03、3. 0843g 的 Ti02、0. 9944g 的 Ag2O,將稱好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3:1:1的比例混料球磨，球磨時(shí)間為5小時(shí)；將混合好的料烘干后壓塊，在1030°C溫度下預(yù)燒3小時(shí)，取出煅燒好的料研碎，再球磨10小時(shí)，然后過(guò)篩；將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下最終成型；將成型后的圓片在1230°C下保溫4小時(shí)；燒結(jié)成瓷之后，打磨拋光， 然后涂敷銀漿，在550°C下，保溫30分鐘燒成銀電極，用安捷倫阻抗測(cè)試儀(4294A)對(duì)被銀后的陶瓷進(jìn)行溫譜測(cè)試。圖1與圖2中(b)是IkHz時(shí)，組分為0. 90BaTi03-0. IOAg2O的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系曲線。室溫下，其介電常數(shù)和損耗分別為 3324 和 0. 02。實(shí)施例3，稱量 7. 1999g 的 BaC03、2. 9139g 的 TiO2U. 4920g 的 Ag2O，將稱好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3:1:1的比例混料球磨，球磨時(shí)間為6小時(shí)；將混合好的料烘干后壓塊，在1060°C溫度下預(yù)燒2小時(shí)，取出煅燒好的料研碎，再球磨12小時(shí)，然后過(guò)篩；將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下最終成型；將成型后的圓片在1240°C下保溫3小時(shí)；燒結(jié)成瓷之后，打磨拋光， 然后涂敷銀漿，在550°C下，保溫30分鐘燒成銀電極，用安捷倫阻抗測(cè)試儀 (4294A)對(duì)被銀后的陶瓷進(jìn)行溫譜測(cè)試。圖1與圖2中(c)是IkHz時(shí)，組分為0. 85BaTi03-0. 15Ag20的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系曲線。室溫下，其介電常數(shù)和損耗分別為 6585 和 0. 016。實(shí)施例4，稱量 6. 7785g 的 BaC03、2. 7433g 的 Ti02、1. 9900g 的 Ag2O,將稱好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3:1:1的比例混料球磨，球磨時(shí)間為8小時(shí)；將混合好的料烘干后壓塊，在iioo°c溫度下預(yù)燒1小時(shí)，取出煅燒好的料研碎，再球磨12小時(shí)，然后過(guò)篩；將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下最終成型；將成型后的圓片在1260°C下保溫3小時(shí)；燒結(jié)成瓷之后，打磨拋光， 然后涂敷銀漿，在550°C下，保溫30分鐘燒成銀電極，用安捷倫阻抗測(cè)試儀(4294A)對(duì)被銀后的陶瓷進(jìn)行溫譜測(cè)試。圖1與圖2中(d)是IkHz時(shí)，組分為0. SOBaTiO3-O. 20Ag20的鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系曲線。室溫下，其介電常數(shù)和損耗分別為 2108 和 0. 04。
本發(fā)明通過(guò)傳統(tǒng)的陶瓷制備工藝制備了鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷，通過(guò)優(yōu)化銀的含量，陶瓷的介電常數(shù)與溫度穩(wěn)定性明顯提高，而介電損耗仍然保持在較低的水平。
權(quán)利要求
1. 一種鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法，其特征在于包括下述步驟(a)將分析純BaC03、Ti02、A&0按照化學(xué)計(jì)量比(l_x)BaTiO3-XAg2O稱量并且配料，其中 χ = 0 0. 2 ；(b)將配好的料放入球磨罐中，按氧化鋯球料酒精為3:1:1的比例混料球磨， 球磨時(shí)間為4 8小時(shí)；(C)將球磨料烘干后壓塊，在1000 1100°C溫度下預(yù)燒I 4小時(shí)，取出研碎，再球磨 8 12小時(shí)，然后過(guò)篩；(d)將過(guò)篩后的粉料預(yù)壓成直徑為12mm，厚度為Imm的圓片，然后在200MPa的等靜壓壓力下成型；(e)將成型后的圓片在1220 1260°C下保溫3 5小時(shí)，得到鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷的制備方法，用于解決現(xiàn)有的制備方法制備的鈦酸鋇陶瓷介電常數(shù)低、損耗高的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)方案是通過(guò)優(yōu)化鈦酸鋇/銀復(fù)合陶瓷中銀的含量，陶瓷的介電常數(shù)與溫度穩(wěn)定性明顯提高，而介電損耗仍然保持在較低的水平。室溫下，1kHz時(shí)，介電常數(shù)由背景技術(shù)的4500升高到6585，介電損耗達(dá)由背景技術(shù)的0.28左右降低到0.015左右。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102173787SQ201110030460
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者任鵬榮, 樊慧慶 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)