Керамичната формула на прах е основната суровина на MLCC, която представлява 20%~45% от цената на MLCC. По-специално, MLCC с голям капацитет има строги изисквания към чистотата, размера на частиците, грануларността и морфологията на керамичния прах, а цената на керамичния прах представлява относително по-висок дял. MLCC е електронен керамичен прахообразен материал, образуван чрез добавяне на модифицирани добавки къмбариев титанат на прах, който може директно да се използва като диелектрик в MLCC.
Редкоземни оксидиса важни допинг компоненти на MLCC диелектрични прахове. Въпреки че представляват по-малко от 1% от суровините за MLCC, те могат да играят важна роля в регулирането на керамичните свойства и ефективното подобряване на надеждността на MLCC. Те са една от незаменимите и важни суровини в процеса на разработване на висококачествени MLCC керамични прахове.
1. Какво представляват редкоземните елементи? Редкоземните елементи, известни също като редкоземни метали, са общ термин за лантанидни елементи и групи от редкоземни елементи. Те имат специални електронни структури и физични и химични свойства, а техните уникални електрически, оптични, магнитни и топлинни свойства са известни като съкровищницата на нови материали.
Редкоземните елементи се разделят на: леки редкоземни елементи (с по-малки атомни номера):скандий(Sc),итрий(Y),лантан(La),церий(Ce),празеодим(Pr),неодимови(Nd), прометий (Pm),самарий(Sm) иевропий(Eu); тежки редкоземни елементи (с по-големи атомни номера):гадолиний(Gd),тербий(Tb),диспрозий(Dy),холмий(Хо),ербий(Ъъъ),тулий(Tm),итербий(Yb),лутеций(Лу).
Редкоземните оксиди се използват широко главно в керамикатацериев оксид, лантанов оксид, неодимов оксид, диспрозиев оксид, самариев оксид, холмиев оксид, ербиев оксиди т.н. Добавянето на малко количество или следи от редкоземни елементи към керамиката може значително да промени микроструктурата, фазовия състав, плътността, механичните свойства, физичните и химичните свойства и свойствата на синтероване на керамичните материали.
2. Приложение на редкоземни елементи в MLCCБариев титанате една от основните суровини за производство на MLCC. Бариевият титанат има отлични пиезоелектрични, фероелектрични и диелектрични свойства. Чистият бариев титанат има голям температурен коефициент на капацитет, висока температура на синтероване и големи диелектрични загуби и не е подходящ за директна употреба в производството на керамични кондензатори.
Изследванията показват, че диелектричните свойства на бариевия титанат са тясно свързани с неговата кристална структура. Чрез допинг кристалната структура на бариевия титанат може да се регулира, като по този начин се подобряват неговите диелектрични свойства. Това се дължи главно на факта, че финозърнестият бариев титанат ще образува структура с черупково ядро след допиране, което играе важна роля за подобряване на температурните характеристики на капацитета.
Допирането на редкоземни елементи в структурата на бариев титанат е един от начините за подобряване на поведението при синтероване и надеждността на MLCC. Изследванията върху бариев титанат, легиран с редкоземни йони, могат да бъдат проследени до началото на 60-те години. Добавянето на редкоземни оксиди намалява мобилността на кислорода, което може да подобри температурната стабилност на диелектрика и електрическото съпротивление на диелектричната керамика и да подобри производителността и надеждността на продуктите. Често добавените редкоземни оксиди включват:итриев оксид(Y2O3), диспрозиев оксид (Dy2O3), холмиев оксид (Ho2O3) и т.н.
Размерът на радиуса на редкоземните йони има решаващо влияние върху позицията на пика на Кюри на керамиката на основата на бариев титанат. Легирането на редкоземни елементи с различни радиуси може да промени параметрите на решетката на кристалите с черупкови сърцевини, като по този начин променя вътрешните напрежения на кристалите. Допирането на редкоземни йони с по-големи радиуси води до образуване на псевдокубични фази в кристалите и остатъчни напрежения вътре в кристалите; Въвеждането на редкоземни йони с по-малки радиуси също генерира по-малко вътрешно напрежение и потиска фазовия преход в структурата на черупката. Дори и с малки количества добавки, характеристиките на редкоземните оксиди, като размер или форма на частиците, могат значително да повлияят на цялостната производителност или качество на продукта. MLCC с висока производителност непрекъснато се развива към миниатюризация, високо подреждане, голям капацитет, висока надеждност и ниска цена. Най-съвременните MLCC продукти в света навлязоха в наномащаба, а редкоземните оксиди, като важни допинг елементи, трябва да имат размер на частиците в наноразмер и добра дисперсия на прах.
Време на публикуване: 25 октомври 2024 г