Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania dielektryka ceramicznego przeznaczonego do produkcji kondensatorów typu II charakteryzujacych sie malymi zmianami pojemnosci w szerokim zakresie temperatur, oraz do produkcji plytek podlozowych dla potrzeb elektroniki.Pod wzgledem wlasciwosci elektrycznych wyróznia sie dwie podstawowe grupy dielektryków ceramicz¬ nych do produkcji kondensatorów. Do pierwszej grupy naleza dielektryki o niewielkiej, liniowej zmianie przenikalnosci elektrycznej pod wplywem temperatury, oraz malej wartosci przenikalnosci elektrycznej wyno¬ szacej od 6 do 300, a w szczególnych przypadkach najwyzej do 600. Do drugiej grupy zalicza sie dielektryki o przenikalnosci elektrycznej od 800 do kilkunastu tysiecy i nieliniowym jej przebiegu w funkcji temperatury.Dielektryki te charakteryzuja sie stosunkowo duzymi zmianami przenikalnosci elektrycznej w szerokim zakresie temperatur, które wynosza od ±15% do ±80% dla zakresu temperatur od -40 do +85°C.W ostatnich latach znacznie wzrosly wymagania przemyslu elektronicznego stawiane podzespolom ceramicznym, szczególnie pod wzgledem niezawodnosci pracy w szerokim zakresie temperatur i w zaostrzonych warunkach klimatycznych. Do niedawna wystarczajacym zakresem pracy kondensatora byl zakres od —40 do +85 C, natomiast aby sprostac wymaganiom dnia dzisiejszego, konieczne jest rozszerzenie zakresu temperatury pracy od —60 do co najmniej +100°C, nie pogarszajac jednoczesnie w niczym pozadanych wlasciwosci kondensatorów ceramicznych.Dielektryki ceramiczne wytwarzane na bazie tytanianu baru charakteryzuja sie stosunkowo duzymi zmianami przenikalnosci elektrycznej, stratnosci dielektrycznej oraz rezystancji izolacji w szerokim zakresie temperatur. Sposób wytwarzania tych dielektryków jest znany z patentów: RFN - 980 100, USA - 2 948 628, USA —2 961327. Jednakze zastosowanie kondensatorów, produkowanych z dielektryków o duzej zmianie pojemnosci w funkcji temperatury, jest znacznie ograniczone. W ostatnim dziesiecioleciu opracowano wiele metod ograniczajacych zmiany przenikalnosci elektrycznej dielektryków pod wplywem zmian temperatury, poprzez wprowadzanie do tytanianu baru dodatków modyfikujacych jego wlasciwosci. Swiadcza o tym patenty USA - 3 340074, RFN - 1 104 882, USA - 2 992 929, USA - 3 103 441, USA - 3 103 440, USA - 3 089 779. Patenty RFN- 1 104 882 oraz USA - 2 992 929 podaja, ze wyjatkowo stabilne dielektryki w szerokim zakresie temperatur, bo od -60°C do +120°C i o stosunkowo wysokich wartosciach przenikalnosci2 86 375 elektrycznej uzyskuje sie wprowadzajac do tytanianu baru takie zwiazki modyfikujace jego wlasciwosci, jak: Bi3NbTJ09#CaBi2Nb209/SrBj2Nb209/BaBi2Nb209/PbBi2Nb209rCdBi2Nb2O9.Zasadnicza wada tych dielektryków sa bardzo wysokie straty dielektryczne wynoszace (40-100) x 10"1 przy czestotliwosci pradu 1 kHz. Tak wysokie straty dyskwalifikuja ich przydatnosc dla szerszych zastosowan.Ponadto wyzej wymienione modyfikatory wlasciwosci elektrycznych tytanianu baru powstaja na ogól w drodze skomplikowanego procesu technologicznego, co stanowi powazna niedogodnosc podczas wytwarzania dielektry¬ ków ceramicznych.Znacznie prostsze pod wzgledem technologicznym sa dielektryki, które zamiast skomplikowanych zwiazków chemicznych, zawieraja tlenki jako modyfikatory tytanianu baru. Sposoby wytwarzania dielektryków na bazie tytanianu baru modyfikowanego tlenkami omawia patent USA — 3 103 440. Dielektryk ten sklada sie z tytanianu baru 95—97%, tlenku bizmutawego 0,5—3% oraz z dwutlenku cyrkonu w ilosciach 1—3%.Sposób wytwarzania dielektryka wedlug patentu USA — 1 103 440 jest znacznie utrudniony ze wzgledu na zawartosc dwutlenku cyrkonu, który jest zwiazkiem bardzo twardym i dlatego wymaga dlugotrwalego, intensywnego mielenia. A ponadto ksztaltki dielektryczne wykonane zgodnie z patentem maja stosunkowo niewielkie przenikalnosci elektryczne wynoszace od 850 do 1050.Celem wynalazku jest opracowanie prostego technologicznie sposobu wytwarzania ksztaltek dielektrycz¬ nych majacych wysoka przenikalnosc elektryczna i charakteryzujacych sie niewielka zmiana przenikalnosci elektrycznej w szerokim zakresie temperatur, wysoka wytrzymaloscia elektryczna, wysoka rezystywnoscia, malymi stratami dielektrycznymi i malymi zmianami podstawowych parametrów elektrycznych w procesie starzenia. Cel ten zostal osiagniety przez modyfikowanie tytanianu baru tlenkiem bizmutawym oraz dwutlen¬ kiem cyny.Istota wynalazku polega na dodaniu do 80—90 czesci wagowych tytanianu baru 4—9 czesci wagowych tlenku bizmutu oraz 4—9 czesci wagowych tlenku cyny, po czym zestaw miele sie, miesza z plastyfikatorem, a nastepnie z tworzywa formuje ksztaltki dielektryczne w postaci plytek lub rurek i wypala sie je w temperatu¬ rze 1200-1400°C.W celu obnizenia temperatury wypalania ksztaltek ceramicznych oraz zagwarantowania powtarzalnosci otrzymywania zblizonych parametrów elektrycznych w kolejnych produkowanych partiach, do zestawu korzyst¬ nie wprowadza sie minimalne do 2 czesci wagowych ilosci mineralizatorów w postaci materialów ilastych, takich jak kaolin lub krzemionka.W zaleznosci od wymagan, które ma spelniac kondensator ceramiczny lub plytka podlozowa, skladniki tworzywa miesza sie w róznych proporcjach. Wypalanie ksztaltek korzystnie przeprowadza sie w atmosferze utleniajacej.Przykladowe sklady tworzywa w czesciach wagowych: Nr tworzywa 1 2 BaTi03 85-90 80-85 BijC3 4-7 7-9 Sn02 4-7 7-9 Kaolin 0-2 0-2 W przypadku wytwarzania ksztaltek dielektrycznych do produkcji kondensatorów ceramicznych, wyzej podany zestaw miele sie, najkorzystniej w osrodku wodnym, do uziarnienia ponizej 10 mikronów, a nastepnie suszy sie, zarabia z plastyfikatorem, formuje i wypala.Natomiast podczas produkcji ksztaltek dielektrycznych w postaci plytek podlozowych dla potrzeb elektroniki, po zmieleniu i wysuszeniu zwiazków chemicznych, zestaw spieka sie w temperaturze 1050-1200°C, po czym ponownie miele go sie, zarabia z plastyfikatorem na mase lejna i wytwarza plytki, które wypala sie.Temperatura wypalania ksztaltek dielektrycznych jest uzalezniona od zawartosci poszczególnych skladni¬ ków w tworzywie, i tak dla zawartosci tlenku cyny okolo 9 czesci wagowych a tlenku bizmutu okolo 9 czesci wagowych wynosi okolo 1200°C, natomiast zmniejszenie ilosci tlenków w tworzywie do okolo 4 czesci wagowych tlenku bizmutu i 4 czesci wagowych tlenku cyny powoduje wzrost temperatury wypalania do 1400°C.Ksztaltki dielektryczne wykonane sposobem wedlug wynalazku maja stosunkowo stala dielektryczna, wynosi ona dla tworzywa nr 1 1350-H6Ó0, dla tworzywa nr 2 100OM200. Wzgledna zmiana przenikal¬ nosci w zakresie temperatur od -60 do +85°C nie przekracza ±10% dla tworzywa Nr 1 i 5% dla tworzywa Nr 2.Pozostale najwazniejsze parametry elektryczne ksztaltek, uwidocznione w tabeli, to, maly wspólczynnik stratnosci (tgfi), stosunkowo duza opornosc (p) i wytrzymalosc elektryczna umozliwiajaca wykonanie ksztaltek o podwyzszonych napieciach pracy.86 375 Nr tworzywa 1 2 tg5 (x10 +20°C 120-M60 80-M00 -4 +85° C 10CH-140 6(K80 P om x cm 1012 1013 kV/mm 6^-7 6^-7 Ze wzgledu na prosty technologicznie sposób wytwarzania oraz parametry elektryczne ksztaltek dielek¬ trycznych wykonanych sposobem wedlug wynalazku znajda one szerokie zastosowanie w produkcji wysokiej klasy kondensatorów ceramicznych oraz plytek podlozowych. PL