Keramisk formelpulver er kerneråmaterialet i MLCC, der tegner sig for 20% ~ 45% af omkostningerne ved MLCC. Især MLCC med høj kapacitet har strenge krav til renhed, partikelstørrelse, granularitet og morfologi af keramisk pulver, og prisen på keramisk pulver tegner sig for en relativt højere andel. MLCC er et elektronisk keramisk pulvermateriale dannet ved at tilsætte modificerede additiver tilbariumtitanatpulver, som direkte kan bruges som et dielektrikum i MLCC.
Oxider af sjældne jordarterer vigtige dopingkomponenter i MLCC dielektriske pulvere. Selvom de tegner sig for mindre end 1% af MLCC-råmaterialerne, kan de spille en vigtig rolle i at justere keramiske egenskaber og effektivt forbedre pålideligheden af MLCC. De er et af de uundværlige vigtige råmaterialer i udviklingsprocessen af high-end MLCC keramiske pulvere.
1. Hvad er sjældne jordarters grundstoffer? Sjældne jordarters grundstoffer, også kendt som sjældne jordarters metaller, er en generel betegnelse for lanthanidelementer og sjældne jordartselementer. De har specielle elektroniske strukturer og fysiske og kemiske egenskaber, og deres unikke elektriske, optiske, magnetiske og termiske egenskaber er kendt som skattekammeret af nye materialer.
Sjældne jordarters grundstoffer er opdelt i: lette sjældne jordarters grundstoffer (med mindre atomnumre):skandium(Sc),yttrium(Y),lanthan(La),cerium(Ce),praseodym(Pr),neodym(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm) ogeuropium(Eu); tunge sjældne jordarters grundstoffer (med større atomnumre):gadolinium(Gud),terbium(Tb),dysprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Øh),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu).
Oxider af sjældne jordarter er meget udbredt i keramik, hovedsageligtceriumoxid, lanthanoxid, neodymoxid, dysprosiumoxid, samariumoxid, holmiumoxid, erbiumoxid, osv. Tilføjelse af en lille mængde eller spormængde af sjældne jordarter til keramik kan i høj grad ændre mikrostrukturen, fasesammensætningen, densiteten, mekaniske egenskaber, fysiske og kemiske egenskaber og sintringsegenskaber af keramiske materialer.
2. Anvendelse af sjældne jordarter i MLCCBariumtitanater et af de vigtigste råmaterialer til fremstilling af MLCC. Bariumtitanat har fremragende piezoelektriske, ferroelektriske og dielektriske egenskaber. Rent bariumtitanat har en stor kapacitetstemperaturkoefficient, høj sintringstemperatur og stort dielektrisk tab og er ikke egnet til direkte brug ved fremstilling af keramiske kondensatorer.
Forskning har vist, at de dielektriske egenskaber af bariumtitanat er tæt forbundet med dets krystalstruktur. Gennem doping kan krystalstrukturen af bariumtitanat reguleres, hvorved dets dielektriske egenskaber forbedres. Dette skyldes hovedsageligt, at finkornet bariumtitanat vil danne en skal-kernestruktur efter doping, som spiller en vigtig rolle i at forbedre temperaturegenskaberne for kapacitansen.
Doping af sjældne jordarters elementer i bariumtitanatstrukturen er en af måderne til at forbedre sintringsadfærden og pålideligheden af MLCC. Forskning i sjældne jordarters ion-doteret bariumtitanat kan spores tilbage til begyndelsen af 1960'erne. Tilsætningen af sjældne jordarters oxider reducerer mobiliteten af ilt, hvilket kan forbedre den dielektriske temperaturstabilitet og elektriske modstand af dielektrisk keramik og forbedre produkternes ydeevne og pålidelighed. Almindeligvis tilføjede sjældne jordarters oxider omfatter:yttriumoxid(Y2O3), dysprosiumoxid (Dy2O3), holmiumoxid (Ho2O3), osv.
Radiusstørrelsen af sjældne jordarters ioner har en afgørende indflydelse på positionen af Curie-toppen af bariumtitanatbaseret keramik. Doping af sjældne jordarters elementer med forskellige radier kan ændre gitterparametrene for krystaller med skalkernestrukturer og derved ændre de indre spændinger af krystallerne. Doping af sjældne jordarters ioner med større radier fører til dannelsen af pseudokubiske faser i krystallerne og resterende spændinger inde i krystallerne; Indførelsen af sjældne jordarters ioner med mindre radier genererer også mindre indre spændinger og undertrykker faseovergang i skalkernestrukturen. Selv med små mængder tilsætningsstoffer kan egenskaberne ved sjældne jordarters oxider, såsom partikelstørrelse eller form, påvirke produktets generelle ydeevne eller kvalitet betydeligt. Højtydende MLCC udvikler sig konstant hen imod miniaturisering, høj stabling, stor kapacitet, høj pålidelighed og lave omkostninger. Verdens mest banebrydende MLCC-produkter er kommet ind i nanoskalaen, og sjældne jordarters oxider, som vigtige dopingelementer, skulle have partikelstørrelse i nanoskala og god pulverspredning.
Indlægstid: 25. oktober 2024