CN106045465B - 一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷及其制备方法和应用，该绝缘陶瓷由以下按照重量份的原料组成：堇青石15‑23份、滑石粉10‑18份、聚酰胺蜡3‑10份、高岭土18‑26份、醇酸树脂1‑8份。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入75%乙醇溶液热处理，缓慢滴加醇酸树脂，加热搅拌后加入聚酰胺蜡，加热搅拌，加入滑石粉粉末搅拌制得混合物料；将混合物料烧结后即得绝缘陶瓷。本发明制得的绝缘陶瓷应用于陶瓷电容器中，介电常数ε=15～18；介电损耗tanδ≤4×10‑4，绝缘电阻IR≥10G，直流击穿电压≥15kV/mm，温度系数(0±30)ppm/℃。本发明烧结温度低，生产成本低，品质好。
Description
技术领域
本发明涉及电容器技术领域，具体是一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷及其制备方法和应用。
背景技术
陶瓷电容器(ceramic capacitor；ceramic condenser)就是用陶瓷作为电介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多，也有管形、圆形等形状。一般陶瓷电容器和其他电容器相比，具有使用温度较高，比容量大，耐潮湿性好，介质损耗较小，电容温度系数可在大范围内选择等优点。广泛用于电子电路中，用量十分可观。随着电子设备向小型化、高频化发展，高Q值微波陶瓷电容器与MLCC相比具有较低的串联等效电阻、高的品质因数和高的可靠性，更能满足微波和毫米波频段电子线路的苛刻要求，可广泛适用于微波集成电路(MIC)、微波单片集成电路(MMIC)，实现隔断直流、RF旁路、有源旁路、滤波、阻抗匹配和共面波导等功能。低介电常数微波介质陶瓷主要是指介电常数在0～40的一类介电陶瓷，它们在很高的微波频率下具有极低的介电损耗，具有高的Q值，主要在移动通信基站、卫星通信等领域用作谐振器、振荡器和滤波器等。但是材料的烧成温度较高，一般为1300℃以上，不利于工业化生产，还有的材料烧结温度＜1200℃，但是制得的材料品质差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烧结温度低、品质好的陶瓷电容器用绝缘陶瓷及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石15-23份、滑石粉10-18份、聚酰胺蜡3-10份、高岭土18-26份、醇酸树脂1-8份。
作为本发明进一步的方案：所述陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石17-21份、滑石粉12-16份、聚酰胺蜡5-8份、高岭土20-24份、醇酸树脂3-6份。
作为本发明进一步的方案：所述陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石19份、滑石粉14份、聚酰胺蜡7份、高岭土22份、醇酸树脂5份。
所述陶瓷电容器用绝缘陶瓷的制备方法，由以下步骤组成：
1)将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过250-300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末；
2)将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2-3倍的75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60-65℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为5-8滴/分钟，滴加完毕后在60-65℃下搅拌15-20min，然后加入聚酰胺蜡，升温至70-75℃，加热搅拌30-40min，降至60-65℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.5-2h，制得混合物料；
3)将混合物料升温至130-150℃，并在该温度下保温30-40min，然后升温至950-1000℃，并在该温度下保温8-10h，即得绝缘陶瓷。
所述绝缘陶瓷在陶瓷电容器中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的绝缘陶瓷应用于陶瓷电容器中，介电常数ε＝15～18；介电损耗tanδ≤4×10-4，绝缘电阻IR≥10G，直流击穿电压≥15kV/mm，温度系数(0±30)ppm/℃。本发明烧结温度低，生产成本低，品质好。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石15份、滑石粉10份、聚酰胺蜡3份、高岭土18份、醇酸树脂1份。
将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过250目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2倍的体积浓度75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为5滴/分钟，滴加完毕后在60℃下搅拌15min，然后加入聚酰胺蜡，升温至70℃，加热搅拌30min，降至60℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.5h，制得混合物料。将混合物料升温至130℃，并在该温度下保温30min，然后升温至950℃，并在该温度下保温8h，即得绝缘陶瓷。
实施例2
本发明实施例中，一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石23份、滑石粉18份、聚酰胺蜡10份、高岭土26份、醇酸树脂8份。
将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量3倍的75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至65℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为8滴/分钟，滴加完毕后在65℃下搅拌20min，然后加入聚酰胺蜡，升温至75℃，加热搅拌40min，降至65℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌2h，制得混合物料。将混合物料升温至150℃，并在该温度下保温40min，然后升温至1000℃，并在该温度下保温10h，即得绝缘陶瓷。
实施例3
本发明实施例中，一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石17份、滑石粉12份、聚酰胺蜡5份、高岭土20份、醇酸树脂3份。
将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2.5倍的75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至62℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为6滴/分钟，滴加完毕后在62℃下搅拌18min，然后加入聚酰胺蜡，升温至72℃，加热搅拌35min，降至62℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.8h，制得混合物料。将混合物料升温至140℃，并在该温度下保温35min，然后升温至1000℃，并在该温度下保温9h，即得绝缘陶瓷。
实施例4
本发明实施例中，一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石21份、滑石粉16份、聚酰胺蜡8份、高岭土24份、醇酸树脂6份。
将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2.5倍的75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至62℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为6滴/分钟，滴加完毕后在62℃下搅拌18min，然后加入聚酰胺蜡，升温至72℃，加热搅拌35min，降至62℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.8h，制得混合物料。将混合物料升温至140℃，并在该温度下保温35min，然后升温至1000℃，并在该温度下保温9h，即得绝缘陶瓷。
实施例5
本发明实施例中，一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，由以下按照重量份的原料组成：堇青石19份、滑石粉14份、聚酰胺蜡7份、高岭土22份、醇酸树脂5份。
将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末。将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2.5倍的75％乙醇溶液，搅拌均匀后升温至62℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为6滴/分钟，滴加完毕后在62℃下搅拌18min，然后加入聚酰胺蜡，升温至72℃，加热搅拌35min，降至62℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.8h，制得混合物料。将混合物料升温至140℃，并在该温度下保温35min，然后升温至1000℃，并在该温度下保温9h，即得绝缘陶瓷。
利用实施例1-5制得的绝缘陶瓷制备得到陶瓷电容器进行常规性能测试，测试结果如表1所示。
表1
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种陶瓷电容器用绝缘陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：堇青石15-23份、滑石粉10-18份、聚酰胺蜡3-10份、高岭土18-26份、醇酸树脂1-8份。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电容器用绝缘陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：堇青石17-21份、滑石粉12-16份、聚酰胺蜡5-8份、高岭土20-24份、醇酸树脂3-6份。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电容器用绝缘陶瓷，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：堇青石19份、滑石粉14份、聚酰胺蜡7份、高岭土22份、醇酸树脂5份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的陶瓷电容器用绝缘陶瓷的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：
1）将堇青石、滑石粉、高岭土分别粉碎、过250-300目筛，制得堇青石粉末、滑石粉粉末、高岭土粉末；
2）将堇青石粉末、高岭土粉末混合，加入二者质量2-3倍的75%乙醇溶液，搅拌均匀后升温至60-65℃，并在该温度下缓慢滴加醇酸树脂，滴加速度为5-8滴/分钟，滴加完毕后在60-65℃下搅拌15-20min，然后加入聚酰胺蜡，升温至70-75℃，加热搅拌30-40min，降至60-65℃，然后加入滑石粉粉末，搅拌1.5-2h，制得混合物料；
3）将混合物料升温至130-150℃，并在该温度下保温30-40min，然后升温至950-1000℃，并在该温度下保温8-10h，即得绝缘陶瓷。
5.如权利要求1-3任一所述的绝缘陶瓷在陶瓷电容器中的应用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180726 Address after: 211400 45 Gujing Road, Liu Ji Town, Yizheng City, Yangzhou, Jiangsu Applicant after: Yangzhou gires Electric Applicance Co.,Ltd. Address before: 230000 East Jinzhai campus, 96 Jinzhai Road, Hefei, Anhui. Applicant before: Wei Qian |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An insulating ceramic for ceramic capacitors and its preparation method and application Granted publication date: 20180918 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yizheng branch Pledgor: Yangzhou gires Electric Applicance Co.,Ltd. Registration number: Y2024980019345 |