Керамический диэлектрический материал

 

(ii) 717010

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл.

С 04 В 35/46 (22) Заявлено 14 08 78 (21) 2661477/29-33 с присоединением заявки М—

Ввударстванный квинтет

СССР ав лелай нзебрвтеннй н открытий (23.) Приоритет—

Опубликовано" 25.02 80. Бюллетень РЙ,7 (53) УДКббб.593. .4 (088.8) Дата опубликования описания 25.02.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Колчин, Н. К. Михайлова, Е. М. Балашова и И. С. Сазонова (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к диэлектрическим материалам на основе окислов бария, титана, кальция, циркония, олова с добавками различных окислов, используемых для изготовления керамических конденсаторов.

Известны керамические материалы на основе окислов бария, титана, кальция, циркония, олова с добавками окислов висмута, самария, марганца, имеющие при значениях диэлектрической проницаемости (e) от 1500 до 8500 диэлектрические потери (tg5) 0,01 — 0,02; тем1Î пература спекания таких материалов 13501430 С (1).

Известно введение фторидов щелочноэемельных металлов для снижения температуры спекания тутоплавких материалов, например боридов (21.

Однако введение их в диэлектрические iceрамические материалы связано с определенными трудностями по сохранению соответствующих диэлектрических свойств.

Наиболее близким к предлагаемому является материал, содержащий sec.%;

СаО 2,8 — 3,1

»Оа 30,3 30,4

Zr0g 0 6 — 1,3

$пОр 6,5 — 7,5

Bi@0 0,2-0,5;

Вт ОЗ 0,1 — 0,3

SION 03 — 10

Mg0 0,2-0,3

Мп Оэ 0,1 — 0,3

Ва0 остальное (31.

Материал имеет при температуре +25 С диэлектрическую проницаемость (e ) 4500, тангенс угла диэлектрических потерь не более

001; температура обжига изделий из данного материала 1350 — 1430 С, что исключает возможность обжига заготовок высоковольтных конденсаторов дискового типа иэ этого материала диаметром 60 — 75 мм и толщиной 10 — 12 мм в электрических печах с силовыми нагревателями.

Целью изобретения является снижение температуры спекания при сохранении диэлектрических свойств материала.

717010

СаО

-Zr02

SnO2

В!20з

$п22 Оз

$ 02

2,8-3,

0,6-1,3

6,5-7,5

0,2-0,5

0,1 -0,3

0,3 — 0,8

30

ВаО

56,8

56,8

56,9

29,7

TiO2

29,6

29,6

3,0

3,0

3,0

СаО

0,6

2Г02

0,6

0,6

SnO2

В 202

7,3

0,3

0,5

$п22 Оэ

0,2

0,2

0,2

»02

0,4

0,2

Мп20э

0,3

0,2

1,0

Бентонит

Aорнд щелочноэемельного металла

1,0

1,0

0,3

0,3

0,5 качестве фторида щелочно-земельного металла для состава взят BaF2, а для состава 2 и 3 — MgF2.

В табл. 2 даны характеристики этих составов.

Это достигается тем, что материал, содердащии ВаО, Т 02, $п02, СаО, Zr02, В120з, Мп20з, Si02, Яп220э, дополнительно содержит бентонит и фторйд щелочноэемельного метал,I ла при следующем соотношении компонейтов, вес,%:

ВаО 56,8 — 58,0

Т i 02 29,6 — 29,9

$п02 6,4 — 7,4

СаО . 2,8-3,1

Zr02 0,6-1,3

Bi20з 0,3-0,8

Мп20з 0,2 — 0,3

Si02 03 — 08

$п22 Оз 0,1-0,2

Бе нтонит 0,8-1,2

Фторид щелочноземельного металла 0,3-0,5

Предлагаемый материал е при температуре

+25 С от 3150 до 4800, tgS †.не более 0,01, удельное объемное сопротивление 10 2 ом.см, температура спекания материала 1260 — 1340 С.

Материал готовят следующим образом.

Готовят шихту для спекания путем смеши"- " " ваййя и -помола .окислов, взятых в следующем соотношении, вес.%:

Ва0 57,8 — 59 0

Т102 30 1 — 30.4

Синтез шихты осуществляют при температуре 1280 — 1300 С в течение двух часов.

Из полученного спека путем помола и смешивания с добавками фторида щелочноземельного металла, окисла марганца, окисла висмута и бентонита готовят материал при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Спек 98,3 — 98,4

Фторид щелочноземельного металла, 0,3 — 0,5

Мп203 0,2-0,3

В1,О, О,! -0,3

Бентонит 0,8--1,2

Оформление образцов и заготовок конденсаторов осуществляют методом полусухого. прессования. Обжиг образцов и изделий в зависимости от их размеров проводят при тем25 пературе 1260-1340 С. о

По такой технологии были приготовлены образцы трех дизлектрических материалов, со- ставы которых и их весовые соотношения предСтавлейьт в табл. 1.

Таблица 1

717010 ъ

Таблица 2

Диэлектрическая проницаемость (е) при

1 кГц

Состав материала, вес.Я

Температура спскания, С

Удельное объемное сопротивление (р, ) ом см

Тангенс угла диэлектрических потерь (тдб) при

1 кГц от 3400 до

3900

10"

0,01 от 1280 до

1340 от 1260 до 3150 до

1340 3250! от 1260 до от 4500 до

1340 . 4900

101 г

001

101 г

0,008

Формула изобретения

Керамический диэлектрический материал, содержащий ВаО, TiO>, SnO>, СаО, 2гОг, В1гОэ. МпгОэ ° SiOz, ЬпгОз о т л и ч а25 ю ш и и с я тем что, с целью снижения температуры спекания при сохраненнии диэлектрических свойств, он дополнительно содержит бентонит и фторид щелочноземельного металла при следующем соотношении компонентов, весУо.

0,3 — 0,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент ФРГ N 407198. кл. С 04 В 35/00, опублик. 1976.

2. Патент ClllA N 3.437.606, кл. 252 — 250, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР N 581139, кл. С 04 В 35/00, 1974.

Составитель Г; Фомина

Техред Н.Ковалева Корректор M. Шароши

Редактор М. Рогова

Заказ 9746/26 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного -xosesreta СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВаО

TiOq

SnO

СаО

2гОг

56,8 — 58,0 . 29,6 — 29,9

6,4-7,4

2,8-3,1

0,6-1,3

В O

МпгОэ

В Ог

Sma O3

Бентонит

Фторид шелочноземельного металла

0;3--0,8

0,2-0,3

0,3-0,8

0,1- 0,2

0,8--1,2