Keramisk formelpulver er kjerneråmaterialet til MLCC, og står for 20% ~ 45% av kostnadene til MLCC. Spesielt MLCC med høy kapasitet har strenge krav til renhet, partikkelstørrelse, granularitet og morfologi til keramisk pulver, og kostnadene for keramisk pulver utgjør en relativt høyere andel. MLCC er et elektronisk keramisk pulvermateriale dannet ved å tilsette modifiserte tilsetningsstofferbariumtitanatpulver, som kan brukes direkte som et dielektrikum i MLCC.
Sjeldne jordartsoksiderer viktige dopingkomponenter i MLCC dielektriske pulvere. Selv om de utgjør mindre enn 1 % av MLCC-råvarene, kan de spille en viktig rolle i å justere keramiske egenskaper og effektivt forbedre påliteligheten til MLCC. De er en av de uunnværlige viktige råvarene i utviklingsprosessen av high-end MLCC keramiske pulvere.
1. Hva er sjeldne jordartselementer? Sjeldne jordartsmetaller, også kjent som sjeldne jordmetaller, er en generell betegnelse for lantanidelementer og sjeldne jordartselementgrupper. De har spesielle elektroniske strukturer og fysiske og kjemiske egenskaper, og deres unike elektriske, optiske, magnetiske og termiske egenskaper er kjent som skattekammeret av nye materialer.
Sjeldne jordartselementer er delt inn i: lette sjeldne jordartselementer (med mindre atomnummer):skandium(Sc),yttrium(Y),lantan(La),cerium(Ce),praseodym(Pr),neodym(Nd), promethium (Pm),samarium(Sm) ogeuropium(Eu); tunge sjeldne jordarters grunnstoffer (med større atomnummer):gadolinium(Gd),terbium(Tb),dysprosium(Dy),holmium(Ho),erbium(Eh),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(Lu).
Sjeldne jordartsoksider er mye brukt i keramikk, hovedsakeligceriumoksid, lantanoksid, neodymoksid, dysprosiumoksid, samariumoksid, holmiumoksid, erbiumoksid, etc. Tilsetning av en liten mengde eller spormengde av sjeldne jordarter til keramikk kan i stor grad endre mikrostrukturen, fasesammensetningen, tettheten, mekaniske egenskaper, fysiske og kjemiske egenskaper og sintringsegenskaper til keramiske materialer.
2. Anvendelse av sjeldne jordarter i MLCCBariumtitanater en av de viktigste råvarene for produksjon av MLCC. Bariumtitanat har utmerkede piezoelektriske, ferroelektriske og dielektriske egenskaper. Rent bariumtitanat har en temperaturkoeffisient med stor kapasitet, høy sintringstemperatur og stort dielektrisk tap, og er ikke egnet for direkte bruk ved fremstilling av keramiske kondensatorer.
Forskning har vist at de dielektriske egenskapene til bariumtitanat er nært knyttet til krystallstrukturen. Gjennom doping kan krystallstrukturen til bariumtitanat reguleres, og dermed forbedre dens dielektriske egenskaper. Dette er hovedsakelig fordi finkornet bariumtitanat vil danne en skall-kjernestruktur etter doping, som spiller en viktig rolle i å forbedre temperaturkarakteristikkene til kapasitansen.
Doping av sjeldne jordelementer inn i bariumtitanatstrukturen er en av måtene å forbedre sintringsadferden og påliteligheten til MLCC. Forskning på ionedopet bariumtitanat med sjeldne jordarter kan spores tilbake til begynnelsen av 1960-tallet. Tilsetning av sjeldne jordartsmetalloksider reduserer mobiliteten til oksygen, noe som kan forbedre den dielektriske temperaturstabiliteten og den elektriske motstanden til dielektrisk keramikk, og forbedre ytelsen og påliteligheten til produktene. Vanlige tilsatte sjeldne jordartsoksider inkluderer:yttriumoksid(Y2O3), dysprosiumoksid (Dy2O3), holmiumoksid (Ho2O3), osv.
Radiusstørrelsen til sjeldne jordarter har en avgjørende innvirkning på plasseringen av Curie-toppen til bariumtitanatbasert keramikk. Doping av sjeldne jordelementer med forskjellige radier kan endre gitterparametrene til krystaller med skallkjernestrukturer, og dermed endre de indre spenningene til krystallene. Doping av sjeldne jordarter med større radier fører til dannelse av pseudokubiske faser i krystallene og restspenninger inne i krystallene; Innføringen av sjeldne jordarter med mindre radier genererer også mindre indre spenninger og undertrykker faseovergang i skallkjernestrukturen. Selv med små mengder tilsetningsstoffer kan egenskapene til oksider av sjeldne jordarter, som partikkelstørrelse eller form, påvirke produktets generelle ytelse eller kvalitet betydelig. Høy ytelse MLCC utvikler seg kontinuerlig mot miniatyrisering, høy stabling, stor kapasitet, høy pålitelighet og lave kostnader. Verdens mest banebrytende MLCC-produkter har gått inn i nanoskalaen, og sjeldne jordartsoksider, som viktige dopingelementer, bør ha partikkelstørrelse i nanoskala og god pulverspredning.
Innleggstid: 25. oktober 2024