贱金属MLCC瓷料添加剂的研究

广东化工2015年第1期.38.www.gdchem.com第42卷总第291期温下烧结，添加剂含量过少不利于瓷体致密化。添加剂在2 %~4wt%比较合适，DF值可以控制在2.0- -5.0x10*之间，绝缘电阻IR .值大于10"s;当添加剂量大于6 wt%时，1260 C、1280 C烧结瓷料介质损耗快速提高、绝缘电阻降低。dieletrie lss/0-4图2样品B2材料烧结后表面形貌Fig.2 The surface SEM of sintered sample B21280C图6 A型添加剂量对对系统瓷料介质损耗影响(在不同烧温下)Fig.6 Influences of the amount of A-type additives on the dielectricloss of ceramic materials (at different sintered temperaturuleete图3样品A2材料烧结后断面形貌dieleetrie 1oss/10-4Figure 3 The cross section SEM of sintered sample A280706050401260心1280302010图4样品B2材料烧结后断面形貌图7 A 型添加剂量对瓷料绝缘电阻影响(在不同烧温下)Fig.4 The cross section SEM of sintered sample B2Fig.7 Influences of the amount of additives on the insulationresistance of ceramic materials (at different sintered temperatures)2.2优选的A型添加剂对CSTZ陶瓷致密性的影响A型添加剂与瓷体烧结致密性关系如图5所示，添加剂在2~4wt%时瓷体致密性理想，瓷体密度可达真实密度的98 %以上。加剂加入为6 wt%时，在1280-1300 C时瓷体烧结密性下降，过多的添加剂不利于瓷体致密化。5.755.7美。。5.65三5.6+-2%图8 A型添加剂3 wt%的瓷体断面SEM+ 4%Fig.8 The cross section SEM of ceramics with 3 wt% A-type虽5.556%additives兰5.535.455.422012401260 1280300 1320图5 A型添加剂的量与瓷体致密性的关系Fig.5 The relationship between the amount of A-type additives andthe density of ceramic materials添加剂在陶瓷烧成时会产生少量液相，通过液相传质烧结。图9 A 型添加剂6 wt%的瓷体断面SEM液相传质的必要条件是: (1)烧结过程中必须有液相出现; (2)液相Fig.9 The cross section SEM of ceramics with 6 wt% A-type对固相应能起润湿作用: (3)粉体颗粒在液相中有一定 的溶解度:(4)可通过低熔点物质助熔剂的引入，或低共熔烧结物的生成来满足。液相的润湿性对瓷体的致密性起到关键的作用:如果液相对固相的润湿性能不好，则固态粉粒之间仍将保持接触，这时液相传质机构难以进行，粉粒间的液滴呈球状，烧结无法致密:如果液相与固相之间的润湿性能很好，液相将包围所有固体颗粒表面，颗粒之间几乎不再相互接触，颗粒类似悬浮于液相之中，液相传质充分进展，使烧结进程大为加速，烧结温度随之降低并达到烧中国煤化工结致密化。2.3优选的A型添加剂对CSTZ陶瓷电性能的影响MHCNMHGA型添加剂对瓷料介质损耗、绝缘电阻的影响如图6、7所示，图10A型添加剂8wt%的瓷体断面SEM当添加剂为2 wt%时，在1260 C、1280 C烧结与1240 C烧结相Fig.10 The cross section SEM of ceramics with 8 wt% A-typ比，1240 C烧结介质损耗偏高、绝缘电阻都偏低，主要是因为低A-RyPE additvs(下转第45页).2015年第1期广东化工第42卷总第291期www.gdchem.com从表2可看出，分子量为10000的纯PEG时相变焓最大,而例如(PEG19000x55 %+MPE0G000x40 %)/PET 中PEG190000 与分子量为5000 的MPEG的相变焓为177.43 JIg. (FE19000x75MPEGso000分子量差异过大，出现两个结晶峰，没出现共晶或仅形%+MPEG500ox20 %)/PET PCM的相变峰宽明显低于PEG/PET成部分共晶。熔融峰相互重叠，总相变焓较小。(3)只有PEGPCM单独使用时的相变峰宽。PEG/MPEG/PET PCM的相变焓明MPEG分子量差距较大，但又不悬殊(如PEG1900与MPEG0o)的显高于PEG/PET的相变焓(PE9G9000x75 %+MPEG500x20 %)PET情况下，才能形成共晶。相变焓最大达到了180.80Jg'。 这主要是由于共晶的形成，导致2.4结论了结晶速度加快，结晶链段变短。因此通过PEG和MPEG的共(1)PEG与MPEG并用能够与PET化学合成固固相变材料。晶可控制相变温度，也使温度调节更灵敏。(2)与PEG/PET相比，在PEG/MPEG/PET PCM中由于MPEGMPEG 与PEG的质量配比为3: 10~7: 10, MPEG+PEG与的加入，反应速度和程度降低，杜绝了体型分子的出现。PET的质量配比范围为3:2~19: 1, MPEG与PEG的分子量至(3)在PEGMPEG/PET PCM中，适宜分子量和配比的PEG少相差2000有利于形成共晶3-5]。分大国和工C PESPE010000与PET之间形成的化学键和氢键对整个PEG分子链与MPEG形成了共晶，材料的相变峰宽变窄，提高了材料的相变焓。使储能和释能更有效、更灵敏，具有更大的实用价值和应用的牵制作用比PEGo00 PEG000 小得多,昌大与公子昌为10600小得多，PEC0000PET的结晶度范围。最大。与分子量为100的PEG相比，分子量为50000 的MPEG的一端为轻基，另一端为甲基，运动性提高，结晶体中铁陷减少，参考文献导致结晶度提高。PEG 分子量过大时，分子链很长，相互间易发[1]王艳秋，张恒中，朱秀林化学法制备的PEG/PET固固相转变材料[].精生缠结，阻碍其形成规整的结晶，结晶度下降，导致相变焓降低。细石油化工进展，2002, 3(11): 24-27低分子量的MPEG的加入避免了PEG过长分子链相互缠结，起[2]王艳秋，张恒中，朱秀林. (PEG+PEG2)/PET 共混固固相转变材料中到了隔离作用，而MPEG的加入同时也减少了低分子量PEG端PEG共晶现象的研究[J].精细石油化工进展，2002，3(7); 49-53.点过多的缺陷。结晶度低的PEG晶体进入另一种结晶度高的MPEG晶相中形成共晶。二者分子结构互补形成共晶，使该PCM[3]李金富，周尧和。界面动力学对共晶生长过程的影响[D]. 中国科学，相变速度加快，相变焓提高，相变峰宽变窄，可以更好地用作蓄51i;:449-45热材料，更准确灵敏地控制相变温度。[4]谢飞，刘美钥，真空共晶技术的研究应用[U].电子工艺技术，2006,并不是任何分子量PEG的并用都能产生共晶。实验中有以下[5]王毅.硬脂酸复合相变储热材料的自组装合成及性能研究[博士学位论几种情况: (1)分 子量相近的MPEG和PEG并用相变焓较小。例文]兰州:兰州理工大学，2014.如(PEG000x85 %+MPEGo00Xx 10 %)/PET虽形成共晶，但热焓仅有78.33 J/g.相变峰宽为54.15K，二者单独使用时较易结晶，并用(本文文献格式:王艳秋，张小萍，臧亚南，等. MPEG优化PEG/PETPCM后增加了体系的混乱度，结晶度降低，相变焓减小。(2)分子量差异过大，出现两个或三个结晶峰，没出现共晶或仅形成部分共晶。化学工艺和相变性能的研究[J]. 广东化工，2015, 42(1): 43-45)(上接第38页)3结论综合以上研究，优选出SiO2-MgO-BaCO3-CaCO3-MnCO3 体系为高频CSTZ陶瓷的添加剂，当添加量在2-4 wt%时可以获得具有良好烧结性及介电性能的贱金属MLCC瓷料。[1]张韶鸽,孟淑媛,付依梅. B料MLCC镍内电极浆料质量性能研究[J].电图11 A 型添加剂8 wt%的瓷体表面SEMFig.11 The surface SEM of ceramics added 8 wt% A-type additives[2]邓湘云，李建保，王晓慧，等. MLCC的发展趋势及在军用电子设备中的应用[].电子元件与材料，2006, (05).A型添加剂对瓷体显微结构的影响如图8、9、10所示，瓷[3]王文生.多层陶瓷电容器Ni内电极研究进展[].电子元件与材料, 1994,体在1280 C烧结，添加剂在3 wt%时瓷体烧结致密，结构均匀:(01).添加剂在6wt%时瓷体开始不致密:添加剂在8wt%时瓷体烧结(本文文献格式:杨智华，莫方策，刘玉红.贱金属MLCC瓷料添不致密并有大量的玻璃相析出，瓷体表面有大量的团聚物。加剂的研究[J].广东化工，2015， 42(1): 37-38)中国煤化工MHCNMHG