CN116425527B - 脉冲功率型陶瓷介质材料、脉冲功率型陶瓷电容器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲功率型陶瓷介质材料、脉冲功率型陶瓷电容器及其制备方法，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：5～8份的铌铁矿SrNb2O6、1～3份的焦绿石相(Bi2‑xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2～4份的(Bi1‑yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.1～1份的MnCO3、0.1～1份的MgO、0.5～3份的Sm2O3、1～2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。本发明制得的脉冲功率型陶瓷介质材料致密度高、介电常数大、介电损耗低，适合用作脉冲功率型陶瓷电容器。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷电容器领域，特别是一种脉冲功率型陶瓷介质材料、脉冲功率型陶瓷电容器及其制备方法。
背景技术
储能陶瓷材料最重要的应用是作为储能陶瓷电容器的电介质材料。陶瓷电容器作为使用最广泛的无源电子元器件之一，与其他类型的电容器相比，具有比容量大、耐湿热性能好、介电损耗小、串联等效电阻小、容温系数可选择范围广等诸多优良特性被广泛应用于高功率电子、电器等领域，诸如混合动力汽车、航天航空、石油钻井、国防以及可持续分布式能源动力系统中的储能、逆变、滤波、旁路、耦合等领域。近年来随着智能手机、平板电脑、3D电视等消费品市场的增长，陶瓷电容器的需求量在逐年增大。
储能陶瓷的另外一个重要应用是脉冲功率系统中的脉冲形成线。脉冲功率是将长时间储存的能量在极短的时间(微秒、纳秒、甚至皮秒)内释放出来形成的高功率。脉冲功率技术在军用和民用方面均有着良好的应用前景，例如核技术、高功率微波、医用杀菌或治疗、环境保护、材料制备、脉冲加热等领域。
铁电陶瓷材料中，BaTiO3作为现代电子工业尤其陶瓷电容器工业的支柱材料，在储能应用领域也是研究的典型。由于纯钛酸钡具有高剩余极化、高能量损耗、高介电非线性等诸多不利于储能的缺点，因此如何通过合理的改性，以改善其储能特性是目前亟需解决的关键问题。
熔盐法是制备无机功能材料的一种简便方法，其基本原理是：以低熔点的盐类作为反应介质，在高温下将原料溶解于熔融盐中，形成均匀溶液，然后在熔盐中完成合成反应；相比于传统的固相法，其优点如下：
1、可以明显降低合成温度和减少反应时间；
2、熔盐法可以更容易地控制粉体的形状和尺寸；
3、熔盐法适用性很强。几乎对所有的材料，包括许多难熔的和合成温度较高的化合物、以及各种具有复杂成分的氧化物陶瓷，都能够找到一些适当的熔盐，从中将其生长出来。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术BaTiO3材料存在的不足，提供一种脉冲功率型陶瓷介质材料、脉冲功率型陶瓷电容器及其制备方法。
为了实现以上目的，本发明的技术方案为：
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：5～8份的铌铁矿SrNb2O6、1～3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2～4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.1～1份的MnCO3、0.1～1份的MgO、0.5～3份的Sm2O3、1～2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
作为优选，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
作为优选，(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7为(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
作为优选，(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3为(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：5～8份的铌铁矿SrNb2O6、1～3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2～4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/ 3Ta1/3)O3、0.1～1份的MnCO3、0.1～1份的MgO、0.5～3份的Sm2O3、1～2份的BaB2O4，其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08；加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨4～6h后烘干破碎，得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
作为优选，步骤1具体包括：按摩尔比1：1：(2～4)：(2～4)分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨4～8h，烘干后粉料在800～900℃的温度下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；清洗后干燥，即得到SrNb2O6。
作为优选，步骤2具体包括：按摩尔比(1-x)/2：x/2：1/2：1/2分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨3～6h，烘干后粉料在700～900℃的温度下煅烧1～3h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7。
作为优选，步骤3具体包括：按摩尔比(1-y)/2：y/2：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4～8h，烘干后粉料移入在800～1000℃的温度下煅烧1～3h，自然冷却到室温，即得到(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3。
一种基于上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备脉冲功率型陶瓷电容器的方法，包括以下步骤：将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1000～1100℃，保温2～5h，制得脉冲功率型陶瓷电容器。
一种基于上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备的脉冲功率型陶瓷电容器。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提出的脉冲功率型陶瓷介质材料，以铁电材料BaTiO3复合SrNb2O6、焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7以及(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3，并通过掺杂Mn/Mg元素来降低陶瓷材料的介电损耗，使制得的介质材料致密度高、介电常数大、介电损耗低，适合用作脉冲功率型陶瓷电容器。
(2)本发明通过添加复合钙钛矿结构的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3，可与BaTiO3，完全固溶，形成单一钙钛矿结构；(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3的掺入使BaTiO3从四方相转变为赝立方相，(Bi1-yNdy)3+和(Mg2/3Ta1/3)3+分别进入BaTiO3基体中的A、B位。从提高击穿场强的角度来出发提高储能性能，B位掺杂选择具有较宽带隙的Ta2O5以及可抑制晶粒生长的MgO取代Ti位；陶瓷体系从典型的铁电行为转变为介电弛豫行为，极化响应也相应的从铁电响应过渡为弛豫铁电响应，降低了剩余极化强度，从而提高了储能性能。
(3)本发明通过焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7的掺杂，降低了基体陶瓷的烧结温度，提高材料致密性；另外该掺杂相可起到抑制晶粒生长的作用，以提高击穿电场强度，提高材料的储能密度。
(4)本发明中由熔盐法制备的铌铁矿SrNb2O6具有结晶度好、纯度高、分散性好等优点，能够促进陶瓷的致密度，降低烧结温度。其中Sr可通过取代部分的Ba，形成的SrTiO3具备优异的抗击穿强度，可进一步提高陶瓷材料的储能密度。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的实施例中提出了一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：5～8份的铌铁矿SrNb2O6、1～3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2～4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.1～1份的MnCO3、0.1～1份的MgO、0.5～3份的Sm2O3、1～2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
优选的，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
优选的，(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7为(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
优选的，(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3为(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
本发明的实施例中还提出了一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：5～8份的铌铁矿SrNb2O6、1～3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2～4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/ 3Ta1/3)O3、0.1～1份的MnCO3、0.1～1份的MgO、0.5～3份的Sm2O3、1～2份的BaB2O4，其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08；加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨4～6h后烘干破碎，得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
在具体的实施例中，步骤1具体包括：按摩尔比1：1：(2～4)：(2～4)分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨4～8h，烘干后粉料在800～900℃的温度下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；清洗后干燥，即得到SrNb2O6。其中，Cl-采用硝酸盐溶液标定。
在具体的实施例中，步骤2具体包括：按摩尔比(1-x)/2：x/2：1/2：1/2分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨3～6h，烘干后粉料在700～900℃的温度下煅烧1～3h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7。
在具体的实施例中，步骤3具体包括：按摩尔比(1-y)/2：y/2：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4～8h，烘干后粉料在800～1000℃的温度下煅烧1～3h，自然冷却到室温，即得到(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3。
本发明的实施例中还提出了一种基于上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备脉冲功率型陶瓷电容器的方法，包括以下步骤：将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1000～1100℃，保温2～5h，制得脉冲功率型陶瓷电容器。
本发明的实施例中还提出了一种基于上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备的脉冲功率型陶瓷电容器。
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明的范围与应用。
实施例1
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
实施例2-8，原料配比见表1，其中，SrNb2O6、(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3的制作方法与实施例1一样。
实施例9
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.97Nd0.03)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.97Nd0.03)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.995：0.005：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.97Nd0.03)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.485：0.015：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.97Nd0.03)
(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.97Nd0.03)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
实施例10
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.98Er0.02)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.96Nd0.04)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.98Er0.02)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.96Nd0.04)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.98Er0.02)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.99：0.01：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.98Er0.02)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.96Nd0.04)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.48：0.02：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.96Nd0.04)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.98Er0.02)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.96Nd0.04)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
实施例11
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.97Er0.03)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.95Nd0.05)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.99Er0.01)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.97Nd0.03)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.97Er0.03)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.985：0.015：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.97Er0.03)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.95Nd0.05)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.475：0.025：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.95Nd0.05)
(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.97Er0.03)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.95Nd0.05)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例1-4，原料配比见表1，其中，SrNb2O6、(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3的制作方法与实施例1一样。
对比例5
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Ho0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Ho0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中900℃煅烧1h，自然冷却到室温；煅烧后的产物经过去离子水超声，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下，干燥，即得到SrNb2O6。
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Ho0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Ho2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Ho0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
步骤3，固相法制备(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Ho0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到上述的脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例6
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Dy0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO，2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Dy0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温；煅烧后的产物经过去离子水超声，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6。
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Dy0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Dy2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Dy0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
步骤3，固相法制备(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Dy0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到上述的脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例7
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Gd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中900℃煅烧1h，自然冷却到室温；煅烧后的产物经过去离子水超声，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6。
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
步骤3，固相法制备(Bi0.94Gd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Gd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Gd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Gd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到上述的脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例8
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相Bi2(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相Bi2(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/ 3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相Bi2(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比1：0.5：0.5分别称量Bi2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相Bi2(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相Bi2(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例9
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.95Er0.05)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.95Er0.05)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.95Er0.05)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.975：0.025：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.95Er0.05)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.47：0.03：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.95Er0.05)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.94Nd0.06)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例10
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的Bi(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、Bi(Mg2/ 3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备Bi(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.5：2/3：1/6分别称量Bi2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到Bi(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的Bi(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
对比例11
一种脉冲功率型陶瓷介质材料，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.92Nd0.08)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4。
其中，SrNb2O6采用熔盐法合成；焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、(Bi0.92Nd0.08)(Mg2/3Ta1/3)O3采用固相法合成。
一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6：按摩尔比1：1：3：3分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨6h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl-被检测出；最后在120℃下干燥，即得到SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7：按摩尔比0.98：0.02：0.5：0.5分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在900℃下煅烧1h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi0.92Nd0.08)(Mg2/3Ta1/3)O3：按摩尔比0.46：0.04：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨5h，烘干后粉料移入氧化铝坩埚中，在850℃下煅烧2h，自然冷却到室温，即得到(Bi0.92Nd0.08)(Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi0.92Nd0.08)
(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4，加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨6h后烘干破碎，即得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
一种脉冲功率型陶瓷电容器，采用上述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备而成。
具体的，将脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1100℃，保温3h，即得到脉冲功率型陶瓷电容器。
表1成分表(wt％)
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将实施例1-11及对比例1-11所制备的脉冲功率型陶瓷电容器经测试获得如下数据，具体如下表2：
表2基本电性能
其中：K：介电常数；DF：损耗角正切值；TCC：电容温度系数。
通过上述表格可知，本申请提供实施例1～11，通过调控各组分的含量，以及(Bi2- xErx)(In1/2Nb1/2)2O7和(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3中x、y的取值，均能获得性能较好的脉冲功率型陶瓷介质材料；其中，实施例1制备的脉冲功率型陶瓷电容器可以提供较高的介电常数(＞750)、较稳定的电容温度系数(-1200±200ppm/K)、最高的击穿电场(＞34V/μm)、以及优异的放电电流性能。
通过实施例1、9～11对比可知，(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7和(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3在0＜x＜0.05，0＜y＜0.08的范围内均可表现出良好的放电特性。而在对比例8～11中，(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7和(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3中，x、y取临界值，其提供的脉冲功率型陶瓷电容器的电容温度系数在低温区域表现的较为临界；且该电容器的击穿电场强度偏低，放电特性性能降低。进一步的，当x为0.04，y为0.06时制备的脉冲功率型陶瓷电容器具有最高的放电电流和较高的击穿电场，表现出优异的放电特性。
通过实施例1与对比例1～3对比可知，铁电陶瓷BaTiO3中复合的铌铁矿SrNb2O6、焦绿石相(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7、复合钙钛矿(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3，均可以提高陶瓷体系的抗击穿电场强度，以此提高材料的储能密度，使得陶瓷电容器拥有优异的放电特性。
通过实施例1与对比例4对比可知，限定由稀土氧化物Sm2O3掺杂，能够获得稳定的电容温度系数。
对比例5～7中，铁电陶瓷BaTiO3分别复合由其他稀土氧化物掺杂的焦绿石相及复合钙钛矿相，其提供的脉冲功率型陶瓷电容器的击穿电场强度降低(＜30V/μm)，导致陶瓷电容器的放电特性性能降低。
以上描述了本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种脉冲功率型陶瓷介质材料，其特征在于，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：5~8份的铌铁矿SrNb2O6、1~3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2~4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.1~1份的MnCO3、0.1~1份的MgO、0.5~3份的Sm2O3、1~2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
2.根据权利要求1所述的脉冲功率型陶瓷介质材料，其特征在于，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分：7.7份的铌铁矿SrNb2O6、2.5份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、3.2份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.4份的MnCO3、0.5份的MgO、2.1份的Sm2O3、2份的BaB2O4；其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08。
3.根据权利要求1或2所述的脉冲功率型陶瓷介质材料，其特征在于，所述(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7为(Bi1.96Er0.04)(In1/2Nb1/2)2O7。
4.根据权利要求1或2所述的脉冲功率型陶瓷介质材料，其特征在于，所述(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3 为(Bi0.94Nd0.06)(Mg2/3Ta1/3)O3。
5.一种基于权利要求1-4中任一项所述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备脉冲功率型陶瓷电容器的方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述脉冲功率型陶瓷介质材料经过MLCC工序，以70Ag-30Pd为内电极，在空气气氛中烧结，温度为1000~1100℃，保温2~5h，制得脉冲功率型陶瓷电容器。
6.一种基于权利要求1-4中任一项所述的脉冲功率型陶瓷介质材料制备的脉冲功率型陶瓷电容器。
7.一种脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，熔盐法制备SrNb2O6；
步骤2，固相法制备焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7；
步骤3，固相法制备(Bi1-yNdy) (Mg2/3Ta1/3)O3；
步骤4，以100重量份的BaTiO3为基材，添加有如下重量份的成分进行配料：5~8份的铌铁矿SrNb2O6、1~3份的焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7、2~4份的(Bi1-yNdy)(Mg2/3Ta1/3)O3、0.1~1份的MnCO3、0.1~1份的MgO、0.5~3份的Sm2O3、1~2份的BaB2O4，其中，0＜x＜0.05，0＜y＜0.08；加入适量的去离子水及氧化锆珠，球磨4~6h后烘干破碎，得到脉冲功率型陶瓷介质材料。
8.根据权利要求7所述的脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：按摩尔比1：1：(2~4)：(2~4)分别称量SrCO3、Nb2O5、NaCl、KCl，加入适量的无水乙醇和氧化锆珠混合球磨4~8h，烘干后粉料在800~900℃的温度下煅烧1h，自然冷却至室温；煅烧后的产物经过去离子水超声清洗，经多次洗涤、过滤，直至无Cl- 被检测出；清洗后干燥，即得到SrNb2O6。
9.根据权利要求7所述的脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：按摩尔比(1-x)/2：x/2：1/2：1/2分别称量Bi2O3、Er2O3、In2O3、Nb2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨3~6h，烘干后粉料在700~900℃的温度下煅烧1~3h，自然冷却到室温，即得到焦绿石相(Bi2-xErx)(In1/2Nb1/2)2O7。
10.根据权利要求7所述的脉冲功率型陶瓷介质材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：按摩尔比(1-y)/2：y/2：2/3：1/6分别称量Bi2O3、Nd2O3、MgO、Ta2O5，加入适量的去离子水和氧化锆珠混合球磨4~8h，烘干后粉料移入在800~1000℃的温度下煅烧1~3h，自然冷却到室温，即得到 (Bi1-yNdy) (Mg2/3Ta1/3)O3。
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| CN116425527A (zh) | 2023-07-14 |
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