Керамический материал для высокочастотных конденсаторов

 

Со3оэ Cobo TcNNx

Социапистичвскик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07.07.80 (2 I ) 2954515/18-21 с присоединением заявки,рв (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

Н 01 G 4/12

Гоеударствсииый камитет ао делам кзабретеник к открыткй

Опубликовано 15.05.82. бюллетень,лв 18

Дата опубликования описания 15.05.82 (53) УДК 621.3I9..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Е. Лискер, Е. В. Провоторова и Л. И. М (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ

КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к радиоэлектронной технике н может быть использовано в производстве высокочастотных керамических термокомпенсирующих конденсаторов по группе ТКЕ М 1000 с повышенной удельной емкостью.

В производстве для изготовления различных типов высокочастотных конденсаторов термокомпенсирующих групп по ТКЕ широко используют керамические материалы на основе твердых растворов L аАЮз — CaT10q.

Величина диэлектрической проницаемости материалов на основе твердых растворов

),аА10э — СаТ Оз с величиной TKE =-1000х х10 6 град не превышает 125 140. Известный керамический материал обеспечивает большой диапазон значений Е и ТКЕ (3).

Однако этот материал при значении

ТКЕ = (-800+-1200). 10 град при значении е. = 162 — 274 имеет высокое значение

tg d" = (2,5 — 8) ° 10"4 и высокую температуру спекания (1650 К).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является керамический материал для высокочастотных конденсатоC ров, включающий титанат кальция и ннобат лития — натрия (2f .

Недостатком известного керамического материала является невысокое значение диэлектрической проницаемости, а также высокие темперйура спекания керамики и значение тангенса угла диэлектрических потерь.

Цель изобретения — снижение диэлектрических потерь и температуры спекания керамики при сохранении неизменным значения температурного коэффициента диэлектрической проницаемости ТКЕ -(1000 и 200) х х 10 6 град .

Цель достигается тем, что керамический

13 материал лпя высокочастотных конденсаторов, включающий титанат кальция н ннобат лития-натрия, дополнительно содержит двуокись цирконня при следующем соотношении комl0 понентов, масс. %:

Титанат .кальция 34,5 — 69,5

Ниобат лития-натрия 29,5-64,5

Двуокись цнркония - 0,5 — 1,5, причем ниобат лития-натрия содержит ннобат

3 лития и ниобат натрия в следующем соотно шенин, мол. %:

Ниобат лития 5,0-9,7

Ниобат натрия 90,3 — 95,0

Реальность и оптимальность предложенного соотношения ингредиентов подтверждается следующими примерами по минимальному, максимальному и среднему значениям.

Пример 1 (по минимуму). Для получения 1 кг материала, содержащего мас. %: (Ligg9т Одо NbO3

СаТ Оз

ZrO2

29,5

69,0

1,5 поступают аналогично примеру 1, при этом берут, r:

928432 4

10-4 ТК g = — (1!00+100) ° !P 6 град 1, ) 2 1 0 Ом см.

Пример 3 (по среднему значению).

Для получения 1 кг материала, содержащего, мас. %: (1-!по йао95) йЬОэ

СТ!О

ZrO2

Lr2СОэ

Na2СОэ

МЬ20, 6,5

87

242

30,0

69,5

0,5

Данный состав имеет величину диэлектрической проницаемости !72 — 181, при ТКв =

= -(1050 10) .10 б град, tg d" = (! ° 2).10 4 У ) 5 10rr

Обжиг заготовок производят в интервале температур (1423 — 1553 К) — более низких, чем у известного материала. Как видно из приведенных данных, tg a предлагаемого термокомпенсирующего конденсаторного керамического материала ниже, чем у известного материала при тех же значениях диэлектрической проницаемости и ее температурного коэффициента.

Диэлектрическая проницаемость предлагаемого материала в 1,2 — 2,4 раза выше

30 промышленных материалов на основе

LaAIO3 — CaTiO3 по той же группе TKE.

Более высокое значение диэлектрической проницаемости керамического материала с

ТКЕ = — 1000-10 б град позволяет получить термокомпенсирующие конденсаторы по группе ТКЕ М 1000 с большей удельной емкостью. поступают следующим образом.

Отвешивают углекислый литий, углекислый натрий и пятиокись ниобия из расчета, г:

О2СОэ 3,4

Иа2СОэ 92,6 !Ь2О5 244,4

Загружают в вибромельницу при соотношении шаров и материала (6 — 4):1 и смешивают в течение 60 — 90 мин, после чего шихту прокаливают при 900 — 1000 С с одночасовой выдержкой.

Полученный продукт размалывают и смешивают с титанатом кальция и двуокисью циркония в указанном соотношении в течение того же времени на вибромельнице.

Образцы изготавливают в виде дисков согласно ГОСТУ 5458 — 75 методом прессования при Р„= 700 кг/см2, В качестве пластификатора вводят парафин в количестве

8 мас. %.

Затем образцы обжигают при температуре (1250 2 10) С с двухчасовой выдержкой.

На заготовки наносят электроды методом вжигания серебряной пасты при t = 800 С и измеряют их электрические характеристики. 4в

Данный состав имеет величину диэлектрической проницаемости . 160 — 162, tq о =

= (0,5 — 1) 10"4, ТК6 =-(1000 + 10) х . х 10" град, р „)3-10" Ом-см.

Пример 2 (по максимуму). Для получения 1 кг материала, содержащего, мас. %:

Керамический материал для высокочастотных конденсаторов, включающий титанат кальция и ниобат лития-натрия, о т л ичающийся тем,что,сцельюснижения диэлектрических потерь и температуры спекания керамики при сохранении. неизменным значения температурного коэффициента диэлектрической проницаемости ТКЕ =

= вЂ, (1000 1 200)- 10 град, он дополнительно содержит двуокись циркония при следующем соотношении компонентов, мас. %: ("!оо97 >аО,рД 14ЬОэ

CaTI02

ZrO2

64,5

34,5

1,0

34,5 — 69,5

29,5 — 64,5

0,5-1,5

Титанат кальция

Ниобат лития-натрия

Двуокись циркония

SS поступают аналогично примеру 1, при этом берут, г:

Li2CO3 142 йа2СОз 190 !

4 .2 Ое 526

Данный состав имеет величину диэлектрической проницаемости 340 —;342, tqo ь4 Ф

Формула изобретения причем ниобат лития-натрия содержит ниобат лития и ниобат натрия в следующем соотношении, мол.%:

928432

Редактор О. Персиянцева

Заказ 3250/65 Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ниобат лития 5,0-9,7

Ниобат натрия 90,3 — 95,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе..d

1. Патент Японии р 46- 31433, кл. 59 Е 23, 11.09.71.

2. Авторское свидетельство СССР Н 614074, кл. С 04 В 35/46, 25.01.77 (прототип).

Составитель А. Салинский

ТехредЖ. Кастелевич Корректор В. Бутяга