Keramický prášek je základní surovinou MLCC, která představuje 20 % ~ 45 % nákladů na MLCC. Zejména vysokokapacitní MLCC má přísné požadavky na čistotu, velikost částic, zrnitost a morfologii keramického prášku a náklady na keramický prášek tvoří relativně vyšší podíl. MLCC je elektronický keramický práškový materiál vytvořený přidáním modifikovaných přísadprášek titaničitanu barnatého, který lze přímo použít jako dielektrikum v MLCC.
Oxidy vzácných zeminjsou důležité dopingové složky dielektrických prášků MLCC. Přestože tvoří méně než 1 % surovin MLCC, mohou hrát důležitou roli při úpravě keramických vlastností a efektivním zlepšování spolehlivosti MLCC. Jsou jednou z nepostradatelných důležitých surovin v procesu vývoje špičkových keramických prášků MLCC.
1. Co jsou prvky vzácných zemin? Prvky vzácných zemin, také známé jako kovy vzácných zemin, jsou obecným pojmem pro prvky lanthanoidů a skupiny prvků vzácných zemin. Mají speciální elektronické struktury a fyzikální a chemické vlastnosti a jejich jedinečné elektrické, optické, magnetické a tepelné vlastnosti jsou známé jako poklad nových materiálů.
Prvky vzácných zemin se dělí na: lehké prvky vzácných zemin (s menším atomovým číslem):skandium(SC),yttrium(Y),lanthanu(Los Angeles),cer(ce),praseodym(pr),neodym(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm) aeuropium(Eu); těžké prvky vzácných zemin (s větším atomovým číslem):gadolinium(Gd),terbium(Tb),dysprosium(Dy),holmium(hoj),erbium(Ehm),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutecium(Lu).
Oxidy vzácných zemin jsou široce používány především v keramiceoxid ceru, oxid lanthanitý, oxid neodymu, oxid dysprosia, oxid samaria, oxid holmitý, oxid erbia, atd. Přidání malého množství nebo stopového množství vzácných zemin do keramiky může výrazně změnit mikrostrukturu, fázové složení, hustotu, mechanické vlastnosti, fyzikální a chemické vlastnosti a slinovací vlastnosti keramických materiálů.
2. Aplikace vzácných zemin v MLCCtitaničitan barnatýje jednou z hlavních surovin pro výrobu MLCC. Titaničitan barnatý má vynikající piezoelektrické, feroelektrické a dielektrické vlastnosti. Čistý titaničitan barnatý má velký kapacitní teplotní koeficient, vysokou teplotu slinování a velké dielektrické ztráty a není vhodný pro přímé použití při výrobě keramických kondenzátorů.
Výzkum ukázal, že dielektrické vlastnosti titaničitanu barnatého úzce souvisí s jeho krystalovou strukturou. Prostřednictvím dopingu lze regulovat krystalickou strukturu titaničitanu barnatého, čímž se zlepší jeho dielektrické vlastnosti. Je to hlavně proto, že jemnozrnný titaničitan barnatý vytvoří po dopování strukturu shell-core, která hraje důležitou roli při zlepšování teplotních charakteristik kapacity.
Dopování prvků vzácných zemin do struktury titaničitanu barnatého je jedním ze způsobů, jak zlepšit slinovací chování a spolehlivost MLCC. Výzkum ionty vzácných zemin dopovaný titaničitanem barnatým lze vysledovat do počátku 60. let 20. století. Přidání oxidů vzácných zemin snižuje pohyblivost kyslíku, což může zvýšit dielektrickou teplotní stabilitu a elektrický odpor dielektrické keramiky a zlepšit výkon a spolehlivost produktů. Mezi běžně přidávané oxidy vzácných zemin patří:oxid yttrium(Y2O3), oxid dysprosium (Dy2O3), oxid holmitý (Ho2O3), atd.
Velikost poloměru iontů vzácných zemin má zásadní vliv na polohu Curieho píku keramiky na bázi titaničitanu barnatého. Dopování prvků vzácných zemin s různými poloměry může změnit parametry mřížky krystalů se strukturou jádra, čímž se změní vnitřní napětí krystalů. Dopování iontů vzácných zemin s většími poloměry vede k tvorbě pseudokubických fází v krystalech a zbytkovým napětím uvnitř krystalů; Zavedení iontů vzácných zemin s menšími poloměry také generuje menší vnitřní napětí a potlačuje fázový přechod ve struktuře jádra pláště. I s malým množstvím přísad mohou vlastnosti oxidů vzácných zemin, jako je velikost nebo tvar částic, významně ovlivnit celkový výkon nebo kvalitu produktu. Vysoce výkonný MLCC se neustále vyvíjí směrem k miniaturizaci, vysokému stohování, velké kapacitě, vysoké spolehlivosti a nízkým nákladům. Nejmodernější produkty MLCC na světě vstoupily do nanoměřítek a oxidy vzácných zemin jako důležité dopingové prvky by měly mít velikost částic v nanoměřítku a dobrou disperzi prášku.
Čas odeslání: 25. října 2024