Шихта для изготовления керамического конденсаторного материала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 060182 (21) 3378168/29-33 51)М Клз С 04 В 35/46 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт физики твердого тела и полупроводИИбъ-" АН Белорусской ССР(54) ШИХТА Д 31 Я ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КОНДЕНСАТОРНОГО МАТЕРИАЛА20 Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для .изготовления керамических конденсаторов. 5Известны керамические конденсатор-., ные материалы на основе Ва Т(оз с высокой диэлектрической проницаемо-.: стью 1 3.Однако их диэлектрическая проницаемость либо недостаточнО высока, либо они обладают большими температурными коэФфициенТами диэлектрической проницаемостиНаиболее близкой к предлагаемой является шихта для изготовления керамических конденсаторов следующего состава, мас.в:Ва Т Оз 86-98"ф 2 Ж О, 5-5203 О, 4-52 г 02 0,1-5Материал имеет величину диэлектрической проницаемости ссо = 2500-2800. Стабильность емкости материала в интервале температур от -60 до +125 С составляет 203 Г 2Однако указанный материал имеет относительно невысокое значение диэлектрической проницаемости и недостаточную температурную стабильность,Ф Целью изобретения является повышение диэлектрической проницаемости керамики и улучшение ее температурной стабильности.Указанная цель достигается тем, что состав шихты для изготовления керамического конденсаторного материала, содержащий Ва Т 1 ОЗ, 2 год,дополнительно содержит аС ИО , 2 по, А 120 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:ВаТ Оз 83,10-89,002 го 2 4,10-9,00Т( О 2 1110-Зе 55СаСОз , 2,10-6,10ЧО 0,05-0,602 го 0,05-0,60А 12 оз 0,05- 0,60Сущность изобретения заключается в том, что содержание в сегнетокерамическом материале ионов кальция способствует сглаживанию температурной зависимости емкости. Если содержание СаСОЗ меньше, чем 2,10, эффект сглаживания незначителен. При содержании СаСОз, превышающем 6,10, происходит уменьшение диэлектрической проницаемости. Если РОЗ содержится менее 0,05 мас.В, то эффект увеличения %о незначителен. В случае,998432 ВНИИПИ Заказ 1062/41 Тираж 620 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул;Проектная,4 рсли содержание ЯО превышаетО,б мас.Ъ, наблюдается снижение диэлектрической проницаемости и увеличение диэлектрических потерь (сцУ),Кроме того, если содержание АХОЙсоставляет менее 0,05 вес.Ъ, не достигается высокое значение диэлектрической проницаемости, а эффект улучшения других электрических характеристик (Е/6 ц 9 Р,температурный коэффициент изменения емкости 1 незначителен. В случае, если содержаниеА 2203 превышает 0,6 мас,Ъ, происходит укрупнение кристаллических зеренв керамическом материале, возрастаютдиэлектрические потери, керамика становится гигроскопичной, что нежелательно.Положительный эффект достигаетсяза счет добавки в керамический материаЛ смеси, состоящей из СаСО ИОз,АВгОЭ и 2 пО, При введении каждого из 20этих веществ в отдельности полученный эффект незначителен.,Предлагаемый сегнетокерамическийматериал получают по общепринятойкерамической технологии. Приготавливают смесь из спека титана бария,двуокиси титана, двуокиси циркония,карбоната кальция, трехокиси вОльфрама, окиси цинка и трехокиси алюминия,взятых в предлегаемых соотношениях,и затем измельчают. Из смеси получают. образцы прессованием в виде дисков,которые обжигают в электрической силитовой печи при 1340-1390 С с выдержкой при конечной температуре в течение 2-3 ч.35Для получения сегнетокерамического материала готовят три смеси ком-понентов, содержащие каждая, мас.Ъ:1. Ва 1 03 8310 р Т Ог 1,10;2 г 02 9,00( СаСОЭ 6,10; ЧОВ 0,6 40вО 0,05; АХ 20 з 0052. Ва т 03 85, 20; Т О г 2,80;2 г 02 7,90; СаСОэ 3,302 903 0,20;2 пО 020А 20 э 040.3. Ва Т Оэ 89,00; Т О г 3,55 2 гО г 454,10; СаСОэ 2,10,1 ИОэ 0,05 2 пО 0,6;ЕКгОэ 0,60,Каждая смесь спекается в электрической силитовой печи. На керамические образцы наносят электроды вжига. 50 нием серебра при 800 С. Полученные керамические образцы имеют следующие свойства.Состав 1: диэлектрическая проницаемость Е(бо = 2800, стабильность 55ЬСемкости С + 200(, в интервалеС 20 Стемператур от -60 до 125 ОС, тангенсугла диэлектрических потерь 0,015, удельное объемное сопротивление ф 02,5.10" Ом.м. Состав 2". диэлектрическая проницаемость Е (Во = 3100, стабильность емдС (+кости (+10(о в интервале темС 20 фСператур от -60 до 12 ЬОС, тангенс угла диэлектрических потерь 0,011,удельное объемное сопротивление8, 210"г Омм.Состав 3: диэлектрическая проницаемость Яо = 2850, стабильность. ЬСемкости -118% в интервале тему"сператур от -ЬО до 125 ОС, тангенс угла диэлектрических потерь 0,016,удельное объемное сопротивление3, 210 "г Ом м.Как видно из приведенных данных,полученная керамика оптимального состава обладает величиной диэлектрической проницаемости на 11 Ъ выше, чемиз известного материала, а температурные изменения емкости не превышат +10 Ъ, в то время как у известногоатериала она составляет +20 Ъ. Болееысокие электрические характеристикикерамики позволяют получать более качественные конденсаторы, К томУ же,предлагаемая шихта не содержит дефицитного оксида висмута и дорогихоксидов ниобия и самария. Отсутствиев составе предлагаемого материалаоксида висмута позволяет получатьмонолитные конденсаторы с более дешевыми палладиевыми электродами.Технология получения предлагаемого сегнетокерамического материала неотличается от технологии полученияизвестных и широко применяемых впромышленности материалов.Формула изобретенияШихта для изготовления керамического конденсаторного материала,содержащая Ва Т 03, 2 г 02, Т 02,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения диэлектрическойпроницаемости керамики и улучшенияее температурной стабильности, онадополнительно содержит СаСО В, УОЭ,2 пО и А.О при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Ва Т ОЗ 83,10-89,002 гОг 4,10-9,00Т(Ог 1,10-3,55СаСОэ 2,10-6,100,05-0,602 пО 0,05-0,60А 20 э 0,05-0,60Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков. И.,"Энергия", 1976, с. 209.2. Авторское свидетельство СССРР 495290, кл. С 04 В 35/00, 1976