KR910001778B1 - 유전체 파우더 조성물 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 유전체 파우더 조성물에 관한 것으로 특히 유전체 세라믹 콘덴서의 주성분인 티탄산바륨 (BaTiO3)에 소정량의 분말인 주석산연(PbSnO3) 및 산화아연(ZnO)을 첨가하여 온도에 대한 용량변화가 적고 절연내력이 양호한 유전체 파우더 조성물에 관한 것이다
종래의 유전자 파우더 조성물은 유전체 세라믹 원료의 분말로된 그린시트(Green Sheet)에 백금과 팔라듐과같은 귀금속의 유전성 페이스트(Paste)를 중복하여 압착하고 이어서 산화성 분위기에서 1400-1600℃로 소결시켰다. 그러나 이와같이 하여서된 세라믹 조성물은 백금 및 팔라듐과같은 값비싼 귀금속을 사용하여야 했기때문에 세라믹 콘덴서의 가격을 상승시키게되는 문제점을 가지고 있었다.
따라서 최근들어 저렴한 가격의 유전체 세라믹 조성물을 얻으면서, 낮은 소결온도를 갖고 유전율 및 제특성을 만족하는 조성물이 많이있다.
예컨데, 티탄산 마그네슘(MgTiO3), 티탄산 스트로듐(SrTiO3), 산화망간(MnO2), 티탄산연(PbTiO3),산화비스무스(Bi2O3)등을 세라믹 콘덴서의 주재료인 티탄산바륨(BaTiO3)에 첨가한 조성물등이 바로 이것이다.
본 발명은 유전체의 제반특성중 특히, 온도특성 및 절연내역이 우수한 유전체 파우더 조성물을 제공하고자하는데 그 목적이있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 유전체 세라믹 콘덴서의 주성분인 티탄산바륨(BaTiO3)에 소정량의 주석산연(PbSnO3) 및 산화아연(ZnO)을 첨가하여 조성되는 유전체 파우더 조성물에 관한것이다.
또한, 본 발명은 티탄산바륨(BaTiO3) : 주석산연(PbSnO3)의 혼합비가 몰(mole)비로 0.95-0.98 : 0.05-0.02가 되도록 혼합하고 이 혼합물의 중량에 대하여 0.1-0.3wt%의 산화아연 (ZnO)을 첨가하여 조성되는 유전체 파우더 조성물에 관한 것으로서, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과같다.
본 발명은 99.9% 이상의 탄소산바륨(BaCO3), 산화티탄(TiO2), 산화연(PbO), 산화주석(SnO2), 및 산화아연(ZnO)과 같은 첨가물을 적당한 혼합비로 혼합하여 유전체 세라믹 콘덴서의 주성분인 티탄산바륨(BaTiO3)과 첨가물인 주석산연(PbSnO3)과 산화아연(ZnO)의 산화물을 조성하여 이들을 혼합분쇄하고 건조한후 성형하여 소성시킴으로써 유전체가 가지는 제반특성, 즉 온도특성 -25℃-85℃±10% 범위로 조절되고 절연내역 9-12KV/㎜을 갖는 우수한 유전체 파우더 조성물을 제공하게된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 보다 상세히 설명한다.
[실시예]
유전체 세라믹의 주성분인 티탄산바륨(BaTiO3)은 하기공전에 의해 준비되었다.
즉, 하기 표 1과 같이 순도 99.9% 이상인 탄소산바륨(BaCO3)콰 티탄산(TiO3)을 몰(Mol)비로 0.501 : 0.499가 되도록 혼합하고, 이 혼합물의 중량에 대하여 0.0lwt%의 산하아연(ZnO)을 첨가한후, 2ℓ용 알루미나자(Alumina Jar)와 15Ø알루미나 볼(또는 ZrO2Ball)을 이용하되 볼 : 원료 : 순수의 비는 1 : 1 : 2로 하여 7시간 혼합분쇄하였다. 이와같이 분쇄한후 110℃에서 건조하고 다시 1150℃ -1210℃에서 2시간 유지하여 가소하였다.
[표 1]
또한, 유전체 세라믹의 주성분인 티탄산바륨에 첨가되는 주석산연(PbSnO3)은 하기공정에 의해 준비되었다.
즉, 하기 표 2와 같이 순도 97.0% 이상의 산화연(PbO) : 산화주석(SnO2)을 몰(mol)비로 0.5 : 0.5가 되도록 혼합하고 500㎖의 알루미늄자와 15 Ø 알루미나 볼(또는 ZrO2Ball)을 이용 7시간 혼합분쇄하였다.
이때, 볼 : 원료 : 순수의 비는 1 : 1 : 1로 하였다.
이와 같이 분쇄한후 110℃에서 건조하고 이어서 750℃-800℃에서 2시간 유지하여 가소하였다.
[표 2]
상기와같이 준비된 티탄산바륨(BaTiO2) (표 1)과 주석산연(PbSnO3) (표 2)을 0.95-0.98 : 0.05-0.02로 혼합하고 이에 산화아연(ZnO)을 티탄산바률(BaTiO3)과 주석산연(PbSnO3)의 혼합물의 중량에 대하여 0.1-0.3wt%를 첨가하여 2ℓ 알루미나자와 15 Ø 알루미나 볼(또는 ZrO2Ball)을 이용하여 14시간 혼합분쇄하되 이때 볼 : 원료 : 순수의 비는 1 : 1 : 1.5로 혼합하였다. 이어서, 110℃에서 건조하여 PVA 10wt% 용액을 이용하여 혼합파우더를 조성하고 이 파우더를 원형금형에 의해 500Kg/㎠-1ton/㎠의 압력으로 프레스(Press) 성형하여 디스크(DISC)상의 성형체를 얻고 이것을 1340℃-1380℃에서 소성한후 온도 20℃,주파수 1KHZ전압 0.5V 조건하에서 전기적특성 및 온도특성을 측정하고, 그결과는 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3]
상기 표 3에 나타난 바와같이, 티탄산바륨(PbTiO3) : 주석산연(PbSnO3)의 혼합몰비가 0.95-0.98 : 0.05-0.02가 되도록 혼합하고, 이 혼합물의 중량에 대하여 산화아연(ZnO)을 0.1-0.3wt% 첨가 혼합한 다음, 이를 분쇄, 건조, 성형하고 소결온도 1340℃-1380℃에서 소결한결과 소결온도는 다소 높으나 유전율은1800 이상이었고 유전체손실 역시 1.3 이하로 나타났으며 절연내역 9-12KV/㎜, 온도특성 -25℃-85℃의 허용오차범위 ±10%가 되는 우수한 온도특성 및 절연내력을 갖는 유전체 파우더 조성을 얻을 수 있었다.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은 티탄산바륨(BaTiO3)에 분말인 주석산연(PbSnO3)및 산하아연(ZnO)을 소정량 첨가하여 혼합분쇄 소성함으로써 우수한 절연내역을 갖는 유전체 파우더 조성물을 얻을 수 있으므로 중고압 세라믹 콘덴서나 고압 콘덴서 세라믹 제조로서 사용할 수 있고, 아울러 값비싼 귀금속을 사용하지않고도 우수한 온도특성의 유전체 파우더 조성물을 얻을 수 있어 경제적인 장점도 제공해줄 수 있는 효과가 있는 것이다.
Claims (1)
- 티탄산바륨(BaTiO3) : 주석아연(PbSnO3)의 혼합비가 몰(mole)비로 0.95-0.98 : 0.05-0.02가 되도록 혼합하고 이 혼합물의 중량에 대하여 0.1-0.3wt%의 산화아연(ZnO)을 첨가하여 조성되는 유전체 파우더 조성물.
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