Keramička formula u prahu je osnovna sirovina za MLCC, koja čini 20%~45% troškova MLCC. Konkretno, MLCC velikog kapaciteta ima stroge zahtjeve u pogledu čistoće, veličine čestica, granularnosti i morfologije keramičkog praha, a cijena keramičkog praha ima relativno veći udio. MLCC je elektronski keramički praškasti materijal nastao dodavanjem modificiranih aditivaprah barijum titanata, koji se može direktno koristiti kao dielektrik u MLCC.
Oksidi rijetkih zemaljasu važne doping komponente MLCC dielektričnih prahova. Iako čine manje od 1% MLCC sirovina, oni mogu igrati važnu ulogu u prilagođavanju keramičkih svojstava i efektivnom poboljšanju pouzdanosti MLCC. One su jedna od nezamjenjivih važnih sirovina u procesu razvoja vrhunskih MLCC keramičkih prahova.
1. Šta su rijetki zemni elementi? Rijetki zemni elementi, također poznati kao rijetki zemni metali, su opći naziv za elemente lantanida i grupe rijetkih zemnih elemenata. Imaju posebne elektronske strukture i fizička i hemijska svojstva, a njihova jedinstvena električna, optička, magnetska i termalna svojstva poznata su kao riznica novih materijala.
Elementi retkih zemalja se dele na: lake elemente retkih zemalja (sa manjim atomskim brojevima):skandij(Sc),itrijum(Y),lantan(La),cerijum(Ce),praseodymium(Pr),neodimijum(Nd), prometijum (Pm),samarijum(Sm) ieuropium(Eu); teški elementi rijetkih zemalja (sa većim atomskim brojem):gadolinij(Bg),terbijum(Tb),disprozijum(Dy),holmijum(ho),erbij(Eh),thulium(Tm),iterbijum(Yb),lutecijum(Lu).
Oksidi rijetkih zemalja se uglavnom koriste u keramicicerij oksid, lantan oksid, neodimijum oksid, disprozijum oksid, samarijev oksid, holmijum oksid, erbijum oksid, itd. Dodavanje male količine ili količine rijetke zemlje u tragove keramici može uvelike promijeniti mikrostrukturu, fazni sastav, gustinu, mehanička svojstva, fizička i hemijska svojstva i svojstva sinterovanja keramičkih materijala.
2. Primjena rijetkih zemalja u MLCCBarijum titanatje jedna od glavnih sirovina za proizvodnju MLCC. Barijum titanat ima odlična piezoelektrična, feroelektrična i dielektrična svojstva. Čisti barijum titanat ima veliki temperaturni koeficijent kapaciteta, visoku temperaturu sinterovanja i velike dielektrične gubitke i nije pogodan za direktnu upotrebu u proizvodnji keramičkih kondenzatora.
Istraživanja su pokazala da su dielektrična svojstva barij titanata usko povezana s njegovom kristalnom strukturom. Dopingom se može regulirati kristalna struktura barij titanata, čime se poboljšavaju njegova dielektrična svojstva. To je uglavnom zato što će finozrnati barij titanat nakon dopinga formirati strukturu jezgre ljuske, koja igra važnu ulogu u poboljšanju temperaturnih karakteristika kapacitivnosti.
Dopiranje rijetkih zemnih elemenata u strukturu barij titanata je jedan od načina da se poboljša ponašanje sinteriranja i pouzdanost MLCC-a. Istraživanja barijum titanata dopiranog jonima rijetkih zemalja mogu se pratiti do ranih 1960-ih. Dodatak oksida rijetkih zemalja smanjuje pokretljivost kisika, što može poboljšati temperaturnu stabilnost dielektrika i električnu otpornost dielektrične keramike, te poboljšati performanse i pouzdanost proizvoda. Obično dodani oksidi rijetkih zemalja uključuju:itrijum oksid(Y2O3), disprozijum oksid (Dy2O3), holmijum oksid (Ho2O3), itd.
Veličina radijusa jona rijetkih zemalja ima presudan utjecaj na položaj Curie vrha keramike na bazi barij titanata. Dopiranje rijetkih zemnih elemenata s različitim radijusima može promijeniti parametre rešetke kristala sa strukturama jezgra ljuske, čime se mijenjaju unutrašnja naprezanja kristala. Dopiranje jona rijetkih zemalja s većim radijusima dovodi do stvaranja pseudokubičnih faza u kristalima i zaostalih naprezanja unutar kristala; Uvođenje jona rijetkih zemalja s manjim radijusima također stvara manje unutrašnje naprezanje i potiskuje fazni prijelaz u strukturi jezgra ljuske. Čak i uz male količine aditiva, karakteristike oksida rijetkih zemalja, kao što su veličina ili oblik čestica, mogu značajno utjecati na ukupne performanse ili kvalitet proizvoda. MLCC visokih performansi se stalno razvija u pravcu minijaturizacije, visokog slaganja, velikog kapaciteta, visoke pouzdanosti i niske cijene. Najsavremeniji MLCC proizvodi na svijetu ušli su u nanorazmjeru, a oksidi rijetkih zemalja, kao važni elementi dopinga, trebali bi imati veličinu čestica na nanosmjeri i dobru disperziju praha.
Vrijeme objave: 25.10.2024