مسحوق الصيغة الخزفية هو المادة الخام الأساسية لـ MLCC ، حيث تمثل 20 ٪ ~ 45 ٪ من تكلفة MLCC. على وجه الخصوص ، فإن MLCC عالية السعة لديها متطلبات صارمة على النقاء ، وحجم الجسيمات ، والتحسينات ومورفولوجيا مسحوق السيراميك ، وتكلفة مسحوق السيراميك تمثل نسبة أعلى نسبيًا. MLCC هي مادة مسحوق سيراميك إلكتروني تتشكل عن طريق إضافة إضافات معدلة إلىمسحوق الباريوم تيتانيت، والتي يمكن استخدامها مباشرة باعتبارها عازلة في MLCC.
أكاسيد الأرض النادرةهي مكونات المنشطات المهمة للمساحيق العازلة MLCC. على الرغم من أنها تمثل أقل من 1 ٪ من المواد الخام MLCC ، إلا أنها يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في ضبط خصائص السيراميك وتحسين موثوقية MLCC بشكل فعال. إنها واحدة من المواد الخام المهمة التي لا غنى عنها في عملية تطوير مساحيق السيراميك MLCC الراقية.
1. ما هي العناصر الأرضية النادرة؟ العناصر الأرضية النادرة ، المعروفة أيضًا باسم المعادن الأرضية النادرة ، هي مصطلح عام لعناصر اللانثانيد ومجموعات العناصر الأرضية النادرة. لديهم هياكل إلكترونية خاصة والخصائص الفيزيائية والكيميائية ، والخصائص الكهربائية والبصرية والمغناطيسية والحرارية الفريدة الفريدة معروفة باسم الكنز للمواد الجديدة.
تنقسم عناصر الأرض النادرة إلى: عناصر أرضية نادرة (مع أرقام ذرية أصغر):Scandium(SC) ،yttrium(ذ) ،لانثانوم(LA) ،السيريوم(CE) ،praseodymium(PR) ،النيوديميوم(ND) ، Promethium (PM) ،الساماريوم(SM) ويوروبيوم(الاتحاد الأوروبي) ؛ عناصر أرضية نادرة ثقيلة (بأرقام ذرية أكبر):الجادولينيوم(GD) ،تيربيوم(TB) ،dysprosium(داي) ،هولميوم(هو) ،إربيوم(إيه) ،ثوليوم(TM) ،ytterbium(YB) ،اللوتيتيوم(لو).
تستخدم أكاسيد الأرض النادرة على نطاق واسع في السيراميك ، بشكل رئيسيأكسيد السيريوم, أكسيد اللانثانوم, أكسيد النيوديميوم, أكسيد ديسبروسيوم ، أكسيد الساماريوم, أكسيد الهولميوم, أكسيد الإربيوم، إلخ. يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة أو كمية من الأرض النادرة إلى السيراميك إلى تغيير البنية المجهرية وتكوين الطور والكثافة والخصائص الميكانيكية والخصائص الفيزيائية والكيميائية والخصائص المذرية للمواد السيراميكية.
2. تطبيق الأرض النادرة في MLCCباريوم تيتانيتهي واحدة من المواد الخام الرئيسية لتصنيع MLCC. Barium Titanate لديه خصائص كهروإجهادية ، خواص الكهروضوئية والعزل الكهربائي. يحتوي تيتانات الباريوم النقي على معامل درجة حرارة السعة الكبيرة ، ودرجة حرارة تلبد عالية وفقدان عازل كبير ، وهو غير مناسب للاستخدام المباشر في تصنيع المكثفات الخزفية.
أظهرت الأبحاث أن الخصائص العازلة لتيتانات الباريوم ترتبط ارتباطًا وثيقًا بهيكلها البلوري. من خلال المنشطات ، يمكن تنظيم التركيب البلوري لتيتانات الباريوم ، وبالتالي تحسين خصائصه العازلة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن تيتانات الباريوم الدقيقة ستقوم بتشكيل بنية نواة قذيفة بعد تعاطي المنشطات ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تحسين خصائص درجة حرارة السعة.
تعتبر العناصر الأرضية النادرة في بنية تيتانيت الباريوم واحدة من الطرق لتحسين السلوك الملبد وموثوقية MLCC. يمكن إرجاع الأبحاث حول تيتانات الباريوم المتدنية للأرض النادرة إلى أوائل الستينيات. تؤدي إضافة أكاسيد الأرض النادرة إلى تقليل تنقل الأكسجين ، والتي يمكن أن تعزز استقرار درجة حرارة العزل الكهربائي والمقاومة الكهربائية للسيراميك العازلة ، وتحسين أداء وموثوقية المنتجات. وتشمل أكاسيد الأرض النادرة المضافة:أكسيد Yttrium(Y2O3), أكسيد Dysprosium (DY2O3), أكسيد الهولميوم (Ho2O3)، إلخ.
حجم نصف قطر أيونات الأرض النادرة له تأثير حاسم على موضع ذروة كوري للسيراميك القائم على الباريوم. يمكن أن يغير المنشطات للعناصر الأرضية النادرة ذات نصف قطر مختلفة معلمات الشبكة من البلورات مع هياكل القشرة الأساسية ، وبالتالي تغيير الضغوط الداخلية للبلورات. يؤدي تعاطي أيونات الأرض النادرة ذات نصف قطر أكبر إلى تكوين مراحل كاذبة في البلورات والضغوط المتبقية داخل البلورات ؛ يولد إدخال أيونات الأرض النادرة ذات نصف قطر أصغر أيضًا إجهادًا داخليًا أقل ويؤدي إلى قمع انتقال الطور في بنية القشرة الأساسية. حتى مع وجود كميات صغيرة من الإضافات ، فإن خصائص أكاسيد الأرض النادرة ، مثل حجم الجسيمات أو شكلها ، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الأداء الكلي أو جودة المنتج. تتطور MLCC عالية الأداء باستمرار نحو التصغير ، والتكديس العالي ، والقدرة الكبيرة ، والموثوقية العالية ، والتكلفة المنخفضة. دخلت منتجات MLCC الأكثر حافة في العالم إلى النانو ، وينبغي أن يكون لأكاسيد الأرض النادرة ، كعناصر المنشطات المهمة ، حجم الجسيمات النانوية وتشتت مسحوق جيد.
وقت النشر: أكتوبر -25-2024