Keramický prášok je základnou surovinou MLCC, ktorá predstavuje 20% ~ 45% nákladov na MLCC. Najmä vysokokapacitný MLCC má prísne požiadavky na čistotu, veľkosť častíc, zrnitosť a morfológiu keramického prášku a náklady na keramický prášok predstavujú relatívne vyšší podiel. MLCC je elektronický keramický práškový materiál vytvorený pridaním modifikovaných prísadprášok titaničitanu bárnatého, ktorý možno priamo použiť ako dielektrikum v MLCC.
Oxidy vzácnych zemínsú dôležitými dopingovými zložkami dielektrických práškov MLCC. Hoci tvoria menej ako 1 % surovín MLCC, môžu hrať dôležitú úlohu pri úprave keramických vlastností a efektívnom zlepšovaní spoľahlivosti MLCC. Sú jednou z nevyhnutných dôležitých surovín v procese vývoja špičkových keramických práškov MLCC.
1. Čo sú prvky vzácnych zemín? Prvky vzácnych zemín, tiež známe ako kovy vzácnych zemín, sú všeobecným pojmom pre prvky lantanoidov a skupiny prvkov vzácnych zemín. Majú špeciálne elektronické štruktúry a fyzikálne a chemické vlastnosti a ich jedinečné elektrické, optické, magnetické a tepelné vlastnosti sú známe ako poklad nových materiálov.
Prvky vzácnych zemín sa delia na: ľahké prvky vzácnych zemín (s menším atómovým číslom):skandium(SC),ytrium(Y),lantánu(La),céru(ce),prazeodým(Pr),neodým(Nd), promethium (Pm),samárium(Sm) aeurópium(Eu); ťažké prvky vzácnych zemín (s väčšími atómovými číslami):gadolínium(Gd),terbium(Tb),dysprózia(Dy),holmium(Hoj),erbium(Ehm),thulium(Tm),ytterbium(Yb),lutécium(Lu).
Oxidy vzácnych zemín sú široko používané najmä v keramikeoxid céru, oxid lantanitý, oxid neodýmu, dysprosium oxide, oxid samária, oxid holmitý, oxid erbia, atď. Pridanie malého množstva alebo stopového množstva vzácnych zemín do keramiky môže výrazne zmeniť mikroštruktúru, fázové zloženie, hustotu, mechanické vlastnosti, fyzikálne a chemické vlastnosti a vlastnosti spekania keramických materiálov.
2. Aplikácia vzácnych zemín v MLCCtitaničitan bárnatýje jednou z hlavných surovín na výrobu MLCC. Titaničitan bárnatý má vynikajúce piezoelektrické, feroelektrické a dielektrické vlastnosti. Čistý titanát bárnatý má veľký kapacitný teplotný koeficient, vysokú teplotu spekania a veľkú dielektrickú stratu a nie je vhodný na priame použitie pri výrobe keramických kondenzátorov.
Výskum ukázal, že dielektrické vlastnosti titaničitanu bárnatého úzko súvisia s jeho kryštálovou štruktúrou. Pomocou dopovania je možné regulovať kryštálovú štruktúru titaničitanu bárnatého, čím sa zlepšujú jeho dielektrické vlastnosti. Je to hlavne preto, že jemnozrnný titaničitan bárnatý vytvorí po dopingu štruktúru shell-core, ktorá hrá dôležitú úlohu pri zlepšovaní teplotných charakteristík kapacity.
Dopovanie prvkov vzácnych zemín do štruktúry titaničitanu bárnatého je jedným zo spôsobov, ako zlepšiť spekacie správanie a spoľahlivosť MLCC. Výskum iónmi dopovaného bárnatého titaničitanu vzácnych zemín možno vysledovať do začiatku 60. rokov minulého storočia. Pridanie oxidov vzácnych zemín znižuje pohyblivosť kyslíka, čo môže zvýšiť dielektrickú teplotnú stabilitu a elektrický odpor dielektrickej keramiky a zlepšiť výkon a spoľahlivosť produktov. Bežne pridávané oxidy vzácnych zemín zahŕňajú:oxid ytritý(Y203), dysprosium oxide (Dy2O3), oxid holmitý (Ho2O3), atď.
Veľkosť polomeru iónov vzácnych zemín má zásadný vplyv na polohu Curieho vrcholu keramiky na báze titaničitanu bárnatého. Dopovanie prvkov vzácnych zemín s rôznymi polomermi môže zmeniť mriežkové parametre kryštálov so štruktúrou jadra plášťa, čím sa zmení vnútorné napätie kryštálov. Dopovanie iónov vzácnych zemín s väčšími polomermi vedie k tvorbe pseudokubických fáz v kryštáloch a zvyškovým napätiam vo vnútri kryštálov; Zavedenie iónov vzácnych zemín s menšími polomermi tiež generuje menšie vnútorné napätie a potláča fázový prechod v štruktúre jadra plášťa. Aj pri malých množstvách prísad môžu vlastnosti oxidov vzácnych zemín, ako je veľkosť alebo tvar častíc, výrazne ovplyvniť celkový výkon alebo kvalitu produktu. Vysokovýkonné MLCC sa neustále vyvíja smerom k miniaturizácii, vysokému stohovaniu, veľkej kapacite, vysokej spoľahlivosti a nízkym nákladom. Najmodernejšie produkty MLCC na svete vstúpili do nanometrov a oxidy vzácnych zemín ako dôležité dopingové prvky by mali mať veľkosť častíc nanometrov a dobrú disperziu prášku.
Čas odoslania: 25. októbra 2024