La fórmula ceràmica en pols és la matèria primera principal de MLCC, que representa un 20% ~ 45% del cost de MLCC. En particular, el MLCC d’alta capacitat té requisits estrictes sobre la puresa, la mida de les partícules, la granularitat i la morfologia de la pols de ceràmica i el cost de la pols ceràmica representa una proporció relativament més elevada. MLCC és un material de ceràmica electrònica format per afegint additius modificats aTitanat de bari en pols, que es pot utilitzar directament com a dielèctric en MLCC.
Òxids de terra rarasón components de dopatge importants dels pols dielèctrics de MLCC. Tot i que representen menys de l’1% de les matèries primeres MLCC, poden tenir un paper important en l’ajustament de les propietats ceràmiques i millorar eficaçment la fiabilitat de la MLCC. Són una de les matèries primeres importants indispensables en el procés de desenvolupament de pols de ceràmica MLCC de gamma alta.
1. Què són els elements de la Terra Rara? Els elements de la Terra Rara, també coneguts com a metalls de la Terra Rara, són un terme general per als elements de lantànids i els grups d’elements de terra rara. Tenen estructures electròniques especials i propietats físiques i químiques, i les seves propietats elèctriques, òptiques, magnètiques i tèrmiques úniques són conegudes com el tresor de nous materials.
Els elements de la Terra Rare es divideixen en: Elements de la Terra Rara lleugera (amb nombres atòmics més petits):escandi(Sc),yttrium(Y),lanthanum(LA),cerium(CE),praseodimi(PR),neodimi(ND), Prometium (PM),samari(Sm) ieuropiu(EU); Elements de terra rara pesada (amb nombres atòmics més grans):gadolinium(Gd),terbium(TB),disprosium(Dy),holmi(Ho),erbium(Er),Thulium(Tm),ytterbium(Yb),luteti(Lu).
Els òxids de terra rares s’utilitzen àmpliament en ceràmica, principalmentòxid de cerium, òxid de lanthanum, òxid de neodimi, òxid de disprosi, L’òxid de samari, L’òxid d’Holmium, L’òxid d’erbium, etc. Afegir una petita quantitat o traça de terra rara a la ceràmica pot canviar considerablement la microestructura, la composició de fase, la densitat, les propietats mecàniques, les propietats físiques i químiques i les propietats de sinterització dels materials ceràmics.
2. Aplicació de la Terra Rara a MLCCTitanat de bariés una de les principals matèries primeres per a la fabricació de MLCC. El Titanat de Bari té excel·lents propietats piezoelèctriques, ferroelèctriques i dielèctriques. El titanat de bari pur té un coeficient de temperatura de gran capacitat, alta temperatura de sinterització i gran pèrdua dielèctrica i no és adequat per a ús directe en la fabricació de condensadors ceràmics.
Les investigacions han demostrat que les propietats dielèctriques del titanat de bari estan estretament relacionades amb la seva estructura de cristall. Mitjançant el dopatge, es pot regular l'estructura de cristall del titanat de bari, millorant així les seves propietats dielèctriques. Això es deu principalment a que el titanat de bari de gra fi formarà una estructura del core de closca després del dopatge, que té un paper important en la millora de les característiques de la temperatura de la capacitança.
Doping Elements de la Terra Rara a l'estructura de titanat del bari és una de les maneres de millorar el comportament i la fiabilitat de la sinterització de MLCC. La investigació sobre el titanat de bari dopat per ions de terra rara es pot remuntar a principis dels anys seixanta. L’addició d’òxids de terra rara redueix la mobilitat de l’oxigen, que pot millorar l’estabilitat de la temperatura dielèctrica i la resistència elèctrica de la ceràmica dielèctrica i millorar el rendiment i la fiabilitat dels productes. Els òxids de terra rara afegits generalment inclouen:òxid de yttrium(Y2o3), òxid de disprosi (Dy2o3), L’òxid d’Holmium (HO2O3), etc.
La mida del radi dels ions de terra rara té un impacte crucial en la posició del pic Curie de la ceràmica basada en titanat de bari. El dopatge d’elements de terra rara amb diferents radis pot alterar els paràmetres de gelosia dels cristalls amb estructures de nucli de closca, canviant així les tensions internes dels cristalls. El dopatge d’ions de terra rara amb ràdios més grans condueix a la formació de fases pseudocubiques en els cristalls i les tensions residuals dins dels cristalls; La introducció d’ions de terres rares amb radis més petits també genera menys estrès intern i suprimeix la transició de fase en l’estructura del nucli de la closca. Fins i tot amb petites quantitats d’additius, les característiques dels òxids de terra rara, com la mida de les partícules o la forma, poden afectar significativament el rendiment o la qualitat global del producte. El MLCC d’alt rendiment es desenvolupa constantment cap a la miniaturització, l’apilament elevat, la gran capacitat, l’alta fiabilitat i el baix cost. Els productes MLCC d’avantguarda del món han entrat a la nanoescala i els òxids de terra rara, com a elements dopants importants, haurien de tenir una mida de partícula a nanoescala i una bona dispersió en pols.
Posada Posada: 25-2024 d'octubre