镍电极X8R陶瓷材料的研究

系统研究了Yb-Mn-CaZrO3掺杂和Yb-Ni-CaZrO3掺杂BaTiO3陶瓷的显微结构与介电性能的关系。实验表明,Mn和Ni离子可以抑制Yb与CaZrO3向BaTiO3晶粒中的扩散,并形成晶粒的“壳-芯”复相结构。SEM和DSC研究表明,掺Ni较之掺Mn更有利于提高陶瓷材料中“壳-芯”结构的稳定性。CaZrO3的引入可提高瓷料的居里温度并改善介电温度稳定性,使上述两种瓷料系统的介电温度特性均满足X8R规范要求。

Bi_4(Ti_(1/3)Sn_(2/3))_3O_(12)掺杂BaTiO_3基X8R陶瓷微观结构与介电性能(英文)

研究了Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12掺杂对钛酸钡基陶瓷微观结构和介电性能影响。结果表明,掺杂Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12后钛酸钡基陶瓷晶粒明显长大,同时烧结温度可由1 280℃降低至1 180℃。系统的介电性能和Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12的掺杂量有密切关系。当Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12的掺杂量从0.5mol%增加到2mol%,体系的居里峰被明显压低和展宽,当掺杂量为2mol%时居里峰变得不明显。当Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12的掺杂量从0.5mol%增加到2mol%,系统的居里温度由131℃升高至139℃。当Bi4(Ti1/3Sn2/3)3O12的掺杂量为1mol%时,钛酸钡基陶瓷介电常数为1 930,介电常数温度变化率为5%(-55℃),13%(134℃),-8%(150℃),满足X8R标准。

多种添加剂对高压X8R介质材料的改性研究

研究了综合添加NiNb_2O_6、CaZrO_3和MnCO_3对细晶BaTiO_3系统介电及耐压性能的影响.NiNb_2O_6可使BaTiO_3居里峰展宽并产生双峰效应;CaZrO_3改善了系统的电容变化率,有效抑制了铁电相,提高了耐压强度.MnCO_3的加入可有效地阻止晶粒过度长大,改善了微观结构,降低了介质损耗,提高了耐压强度.当NiNb_2O_6、CaZrO_3和MnCO_3添加量为2.5mol%、1.5mol%、1.0mol%时,本实验获得了满足X8R温度特性的低频高压MLC瓷料系统.该瓷料可达到如下介电性能:介电常数ε≥2600,ΔC/C_(20℃)≤±15%(-55～+150℃),损耗tgδ≤0.7%,耐压强度Eb≥15kV/mm.

烧结气氛对X8R陶瓷材料结构与性能的影响

研究了Yb/Mg受主离子协同掺杂对BaTiO3陶瓷材料分别在空气、还原性气氛中,以及热处理过后的结构与性能的影响。X-射线衍射(XRD)分析表明,还原性气氛烧结抑制了受主离子在BaTiO3中的固溶度,使材料出现第二相Yb2Ti2O7。差热扫描热分析(DSC)测量图谱表明,过量的Yb掺杂破坏了陶瓷的壳-芯结构。在不同的气氛烧结条件下,通过适当调整Yb/Mg掺杂量,可获得既适用于Pd/Ag内电极又适用于Ni内电极且满足在-55^+150℃范围内,容量随温度的变化率满足±15%内(X8R)特性要求的多层陶瓷电容器(MLCC)介质材料。

新型的高稳定高介X8R电容器瓷料

车载用的陶瓷电容器,工作条件苛刻,工作温度上限要求高达150℃。本文介绍了满足这类用途的X8R电容器新瓷料介电常数大于2500最高达4500;tgδ小于1.2%;在-55～+150℃温度范围内,电容量变化率△C/C25℃小于±15%。

车载用高稳定高介X8R电容器瓷料

车载用陶瓷电容器的工作条件苛刻 ,工作温度上限要求高达 1 5 0℃。文内介绍满足这类用途的X8R电容器瓷料。介电常数大于 2 5 0 0 (最高达 45 0 0 ) ,tgδ小于 1 .2 % ,在 -5 5℃～ + 1 5 0℃温度范围内的电容量变化率ΔC/C2 5℃ 小于± 1 5 %。

Ni电极X8R多层陶瓷电容器的制备及性能

采用具有抗还原性的X8R瓷粉、镍内电极浆料和柔性导电端头浆料为原料,制备了Ni电极X8R多层陶瓷电容器(MLCC),研究了烧结升温速率以及柔性导电端头浆料对所制MLCC性能的影响。结果表明:最佳烧结升温速率为2℃/min,制备的Ni电极X8R-MLCC在-55～+150℃范围内,容量变化率≤±15%,电性能优良,可靠性高,适用于汽车电子等高温应用领域。

X8R型BaTiO_(3)基细晶陶瓷的制备、结构和性能

由于在-55~150℃存在正交-四方和四方-立方相变,相变对应的尖锐介电峰使BaTiO_(3)陶瓷介电性能难以满足X8R温度稳定性要求。本文采用50 nm的纳米BaTiO_(3)粉体和少量堇青石(MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2), MAS)玻璃,制备了满足X8R介电温度特性的BaTiO_(3)基细晶陶瓷。结果表明,随着MAS玻璃的加入,BaTiO_(3)基陶瓷的室温晶体结构从四方相转变成赝立方相,平均晶粒尺寸从纯BaTiO_(3)陶瓷的1.904μm显著降低到添加0.5%(质量分数)MAS玻璃的BaTiO_(3)基陶瓷的183 nm。与此同时,BaTiO_(3)基陶瓷虽然介电常数有所下降,但是介电损耗和介电性能的温度稳定性大幅度改善。其中添加0.5%MAS玻璃的BaTiO_(3)基细晶陶瓷介电性能为:在1 kHz时室温介电常数为984,介电损耗为0.006 5,满足X8R温度特性要求。

钛酸钡基X8R陶瓷材料的研究进展

该文介绍了X8R陶瓷材料钛酸钡基的基本制备工艺,概述了X8R陶瓷材料的研究现状。

CBS掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了钙硼硅(CBS)微晶玻璃掺杂BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO系统的微结构和介电性能,并用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化规律分析了其改性机理。对比SEM照片得出,不同含量CBS掺杂BT的室温εr与掺杂后BT陶瓷的晶粒生长情况以及玻璃相的多少和分布密切相关。经优化配方和工艺后,在空气中于1150℃烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标达到:εr25℃>1350,tgδ≤1.0×10-2,ρ≥1011?·cm,最大电容量变化率不超过±10%(-55～+150℃),适于制备中温烧结X8R多层陶瓷电容器。

BaTiO_3-Nb_2O_5-Ni_2O_3三元系统的介电性能研究

对三元系统BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3的微结构和介电性能进行了研究．XRD分析表明 Nb2O5／Ni2O3协同掺杂的BaTiO3陶瓷为赝立方相结构;在掺杂1．0 mol％Ni的BaTiO3中, Nb的固溶度<4．0mol％．SEM观察表明,随Nb掺杂量的增加,BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸先增大后减小．BaTiO3陶瓷的室温介电常数、介质损耗,以及在低温端和高温端的电容变化率都随Nb含量的增加而先增大后减小．DSC测量表明,Nb掺杂使BaTiO3陶瓷的居里温度向高温方向移动．该系统瓷料介电性质的变化与材料的晶粒尺寸以及掺杂剂导致的相变温度的移动密切相关．本实验在BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3系统中开发出了新型的X8R材料,这种材料很有希望用于制备大容量X8R多层陶瓷电容器．

BaTiO_3陶瓷中Nb_2O_5-Zn_(0.8)Mg_(0.2)TiO_3的掺杂效应

研究了BaTiO3-Nb2O5-Zn0.8Mg0.2TiO3系统的介电性能及微观性能。SEM和XRD分析发现,在掺杂x(Nb)=1%的BaTiO3陶瓷中,Zn0.8Mg0.2TiO3的固溶度小于4%。Nb2O5和Zn0.8Mg0.2TiO3用量均为1%时,BaTiO3陶瓷为赝立方相结构,当x(Nb)>2%时,陶瓷样品(002)和(200)衍射峰相互分开,研究表明,BaTiO3陶瓷为四方相,且随着Nb用量增加,四方率增强。此外,Nb用量增加还使BaTiO3陶瓷室温介电常数降低,而同时居里点升高。当x(Nb)=2%和x(ZMT)=1%时,在空气中于1 180℃下烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标为:298 K时介电常数2ε98 K=2 004,介电损耗tanδ=0.84%,密度ρ=1.4×1012Ω.cm,-55^+150℃,电容量温度变化率△C/C≤±15%。

钛酸铋钠掺杂对BaTiO_3-Nb_2O_5-ZnO系统介电性能的影响

研究了Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3(BNT)掺杂对BaTiO_3(BT)-Nb_2O_5-ZnO三元系统介电性能与微结构的影响.BaTiO_3陶瓷在低温端(-55℃)的电容量变化率随BNT含量的增大而单调降低,而高温端(150℃)的变化率持续增大,且居里温度单调递增.掺杂1.0wt%与2.5wt%BNT的BT陶瓷满足EIA X8R特性.SEM观察表明,BaTiO_3陶瓷内部由细小的基质晶粒和第二相晶粒组成,且第二相比例随BNT含量的增加而增大.XRD分析表明,基质晶粒为BaTiO_3,第二相晶粒为CaB_2Si_2O_8和NaBiTi_6O_(14).条状第二相CaB_2Si_2O_8和NaBiTi_6O_(14)的产生改变了BT系统的内应力结构是钛酸钡陶瓷居里温度升高以及电容量温度特性改善的原因.

BiNbO_4掺杂对BaTiO_3基陶瓷的改性效应研究

对三元系统BaTiO3（BT）-Bi0.5Na0.5TiO3（BNT）-BiNb04的微结构和介电性能进行了研究。1％（摩尔分数）BNT掺杂使BT的居里温度由127℃大幅提高到140℃。BiNbO4掺杂显著降低了高温端的电容温度变化率，相反低温端的电容温度变化率升高。掺杂3％～4％（摩尔分数）BiNbO4的BT陶瓷满足X8R特性。烧结温度过高时，居里峰明显被抑制，居里温度向低温移动，而低温介电峰向高温移动。SEM结果表明，1％（摩尔分数）BiNbO4掺杂时，陶瓷晶粒细小且尺寸均匀。BiNbO4含量增大，陶瓷内部出现异常生长的第二相晶粒，且第二相比例随BiNbO4含量增加而增大。XRD分析表明，基质晶粒为BaTiO3,第二相包括Ba2TiO4、NaBiTi2O6及BaTiNb4O13。

BiNbO_4掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

在BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO三元系统中加入BiNbO4以获得中温烧结的X8R陶瓷材料。研究发现,BT陶瓷系统的室温介电常数随BiNbO4掺杂量的增加而减小,适量的BiNbO4可改善BT陶瓷的高温稳定性。SEM和XRD分析表明,掺杂BiNbO4可在BT系统中产生条状第二相Bi4Ti4O12,且第二相的比例随BiNbO4掺杂浓度的增加而增大。低介第二相Bi4Ti4O12的产生是BT陶瓷系统介电常数下降的原因。在空气中于1 100℃下烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标:室温介电常数2ε98 K>1 600,介电损耗tanδ≤1.0%,电阻率ρ≥1011Ω.cm,-55^+125℃范围内最大电容量变化率不超过±10%。

BaTiO_3-Yb_2O_3-MgO系陶瓷居里点移动机理研究

通过在BaTiO3陶瓷中单独添加Yb2O3或复合添加MgO／Yb2O3，研究了不同含量Yb^3＋掺杂对BaTiO3陶瓷居里点的影响。研究表明，在BaTiO3陶瓷中单独添加Yb^3＋使陶瓷介电常数减小，介电常数温度特性改善，但不会影响居里温度。而同时添加Mg^2＋与Yb^3＋时，BaTiO3陶瓷的温度特性能满足X8R（-55～150℃，电容变化率△C／C≤±15％，）标准，且系统的居里点随Yb^3＋含量增大而升高，掺入Yb^3＋每增加1％（摩尔比）使居里点提高2℃。研究认为，BaTiO3居里点向高温方向移动是由于在具有壳一芯结构BaTiO3陶瓷中，Yb^3＋取代Ti^4＋使晶粒壳晶胞体积增大，对晶粒芯产生张应力所致。

Nb2O5-Co3O4-La2O3包覆对Ba0.991Bi0.006TiO3微纳米粉体及其陶瓷的微观结构和性能的影响

目的改善钛酸钡基陶瓷的烧结性能,调控细晶结构,提高介电温度稳定性。方法通过沉淀包覆法将Nb_2O_5、Co_3O_4和La_2O_3包覆在Ba_(0.991)Bi_(0.006)TiO_3微纳米粉体表面,重点研究了La_2O_3包覆量和烧结温度对Ba_(0.991)Bi_(0.006)TiO_3@Nb_2O_5-Co_3O_4-La_2O_3(BBT@NCL)陶瓷的相组成、微观形貌和介电性能的影响。结果随着La_2O_3包覆量的增加,陶瓷的介电常数呈先增大后减小的趋势,在最佳La2O3包覆量(摩尔比)为0.3%和烧结温度为1 220℃时,陶瓷晶粒的平均尺寸为280nm,室温介电常数达到2 862,介电损耗为0.006 7,所有陶瓷样均满足X8R特性。结论通过沉淀包覆法能够得到具有"芯-壳"结构并满足X8R特性的低烧细晶陶瓷材料。

BaTiO_(3)基XNR系列多层陶瓷电容器陶瓷材料的研究进展

多层陶瓷电容器(MLCC)是现代电子产品中必需的一种片式元件。按照应用领域的不同,介绍了几种典型的BaTiO_(3)基XNR系列多层陶瓷电容器陶瓷材料的研究进展,论述了各系列陶瓷通过改进材料配方或加工技术后获得的满足各自系列相关的性能,并对MLCC陶瓷的发展方向进行了展望。

BNT掺杂对0.95BaTiO_3-yNb_2O_5-(0.05y)Co_2O_3材料的影响

采用固相合成工艺制备了Bi0.5Na0.5TiO3(BNT),研究了BNT掺杂对符合X7R特性的0.95BaTiO3-yNb2O5-(0.05 y)Co2O3(BTNC)材料介电性能的影响。结果表明,掺入质量分数0.5%～2.0%的BNT的BTNC在–55～+150℃的容温变化率在±15%以内,且在室温和1 kHz下,其εr为2 615,tanδ为1.41×10–2,符合X8R特性。

Vishay扩大应用于高温环境的表面贴装多层陶瓷片式电容器

Vishay Intertechnology,Inc.（NYSE股市代号：VSH）宣布,扩大其用于高温应用的VJ X8R系列表面贴装多层陶瓷片式电容器（MLCC）。为节省电路板空间,这些器件现在提供0402外形尺寸的产品。另外,0603和0805外形尺寸器件的电压提高到100 V。