X9R介质瓷料的介电性能研究

报告人：张 宁 导 师：李玲霞 教授

主要内容：

研究内容与思路

主要结论

研究背景及意义1

2

3

（一）研究背景及意义

日本村田、 TDK、京瓷、太阳诱电，韩国三星电机等生产商

MLCC市场占有率

由于缺乏自主知识产权，我国在许多高性能的瓷料和设备方面都依赖进口，产业发展受到很大限制

本课题研究围绕可用于高温度稳定型MLCC瓷料的钛酸钡基介质材料展开

研究意义：在改变目前我国高性能MLCC瓷料依赖进口的现象以及提升我国电子元器件领域竞争力等方面具有一定的积极作用。

、介电常数

BaTiO3陶瓷介温特性(纯 BaTiO3 ， Tc~130 )℃

X7R： -55 ~125℃ ℃

X8R： -55 ~150℃ ℃

添加剂

X9R： -55 ~175 /℃ ℃200℃

ΔC/C20℃≤±15%

温度（℃）

（二）研究内容及思路

（三）主要结论

BT-NBT基体的研制

X9R型 BaTiO3基介质陶瓷

NBT最佳煅烧方式确定

Nb2O5对 BT-NBT基体的掺杂改性

编号 Bi/Na比 Bi2O3:Na2CO3:TiO2

Bi00 1.00 1:1:4

Bi05 1.05 1.05:1:4

Bi10 1.10 1.1:1:4

Bi15 1.15 1.15:1:4

不同 NBT粉末编号及对应 Bi/Na比

不同 BTNBT样品介温曲线

Bi/Na比 >1在 BT中分别添加相同质量百分比的四种NBT，发现随 Bi/Na比的增加，居里温度下降。

编号 Bi/Na比 Bi2O3:Na2CO3:TiO2

Bi00 1.00 1:1:4

Bi95 0.95 0.95:1:4

Bi90 0.90 0.9:1:4

Bi85 0.85 0.85:1:4:

Bi80 0.80 0.8:1:4

Bi75 0.75 0.75:1:4

Bi70 0.70 0.7:1:4

Bi65 0.65 0.65:1:4

不同 BTNBT样品介温曲线

Bi/Na比为 0.8的NBT（简称为 Bi80）移峰效果最为显著

编号 Bi80添加量BTBi80a 4 wt%

BTBi80b 8 wt%

BTBi80c 12 wt%

BTBi80d 15 wt%

BTBi80e 20 wt%

各样品编号

样品BTBi80d（ Bi80的添加量为 15 wt%）居里温度最高（ ~200℃）。

Bi80添加量的确定

不同 Nb2O5添加量样品介温曲线 不同烧结温度样品介温曲线

不同球磨时间样品介温曲线 不同保温时间样品介温曲线

在 Nb2O5 的添加量为 2.5wt% 、球磨时间为 8小时、烧结温度为 1240℃ 、烧结过程中的保温时间为 3小时等条件下，制备出的介质陶瓷具有最佳性能： -55 ~190℃ ℃温区内容温变化率不大于 ±15% ，室温介电常数为 1746 ，室温介电损耗为 1.628% ，并有望继续拓展工作温区，使温度上限达到200℃ 以上。

谢谢大家！