复合氧化物纳米粉掺杂BaTiO_3基MLCC超细瓷料

采用新颖的纳米掺杂工艺成功制备了BaTiO3基MLCC超细抗还原瓷料。TG-DTA、XRD、TEM分析表明,通过水基溶胶-凝胶法合成了高分散、高活性的纳米掺杂剂,平均粒度约40.2nm。根据传统工艺与纳米掺杂工艺的比较,对纳米掺杂机理进行了研究。实验发现,由于纳米粉体的特殊效应,纳米掺杂工艺能更有效地提高掺杂原子的取代改性作用,从而更显著地改善瓷料的微观结构和宏观介电性能。样品经测试符合EIAX7R/X8R标准,其介电常数K25℃>2800、介质损耗tanδ<1.0%、绝缘电阻率IR=1012Ω.cm、平均晶粒尺寸Gav≈0.3μm。

纳米掺杂剂中Mn离子对BaTiO_3基多层陶瓷电容器瓷料的影响

通过溶胶凝胶法合成含Mn的复合氧化物Y3MgMnxSi O7.5+x(x=0.1,0.2,0.5,1.0)纳米掺杂剂,并采用纳米掺杂工艺制备BaTi O3基多层陶瓷电容器瓷料。采用热重差热分析、X射线衍射、透射电子显微镜对干凝胶及其焙烧粉体进行表征,并研究了纳米掺杂剂中Mn离子对陶瓷微观结构、介电性能以及抗还原性的影响。结果表明干凝胶经650,750,850,950℃焙烧后获得平均粒度分别为25.9,40.2,51.8,67.9nm的Y3MgMnxSi O7.5+x纳米粉,在850℃附近从无定形态向结晶态转变。Mn能够显著地抑制BaTi O3基陶瓷的晶粒生长并提高均匀性和致密性,平均晶粒尺寸约0.4μm。随着纳米掺杂剂中Mn含量的增加,陶瓷由四方晶型向赝立方晶型转变,并促使“壳芯”结构的形成,从而显著改善介电温度特性并提高室温介电常数(ε25℃≥2600)。纳米掺杂剂中多价态Mn离子作为受主能抑制自由电子浓度,增强瓷料的抗还原性,使瓷料的介质损耗减小(tanδ<1.0%),绝缘电阻率提高(ρ=1012Ω·cm),符合EI A X7R/X8R标准。