ผงสูตรเซรามิกเป็นวัตถุดิบหลักของ MLCC คิดเป็น 20% ~ 45% ของต้นทุน MLCC โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MLCC ที่มีความจุสูงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ขนาดอนุภาคความละเอียดและสัณฐานวิทยาของผงเซรามิกและค่าใช้จ่ายของผงเซรามิกคิดเป็นสัดส่วนที่ค่อนข้างสูง MLCC เป็นวัสดุผงเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มสารเติมแต่งแบเรียมไททาเนตผงซึ่งสามารถใช้โดยตรงเป็นอิเล็กทริกใน MLCC
ออกไซด์ดินหายากเป็นส่วนประกอบของยาสลบที่สำคัญของผงอิเล็กทริก MLCC แม้ว่าพวกเขาจะคิดเป็นน้อยกว่า 1% ของวัตถุดิบ MLCC แต่พวกเขาสามารถมีบทบาทสำคัญในการปรับคุณสมบัติเซรามิกและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของ MLCC ได้อย่างมีประสิทธิภาพ พวกเขาเป็นหนึ่งในวัตถุดิบที่สำคัญที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการพัฒนาของผงเซรามิก MLCC ระดับสูง
1. องค์ประกอบของโลกหายากคืออะไร? องค์ประกอบของโลกหายากหรือที่รู้จักกันในชื่อโลหะหายากเป็นคำทั่วไปสำหรับองค์ประกอบของแลนทาไนด์และกลุ่มองค์ประกอบโลกหายาก พวกเขามีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์พิเศษและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีและคุณสมบัติทางไฟฟ้าแสงแม่เหล็กและความร้อนที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาเป็นที่รู้จักกันในนามขุมทรัพย์ของวัสดุใหม่
องค์ประกอบของโลกหายากแบ่งออกเป็น: องค์ประกอบของโลกหายาก (มีตัวเลขอะตอมขนาดเล็ก):เรื่องอื้อฉาว(SC),อิตเทรียม(y),แลนทานัม(la),,ซีเรียม(CE),praseodymium(PR),นีโอไดเมียม(ND), Promethium (PM)ซาแมเรียม(SM) และชาวยุโรป(EU); องค์ประกอบของโลกหายากหนัก (ที่มีตัวเลขอะตอมที่ใหญ่กว่า):แกโดลิเนียม(GD),เทอร์เบียม(วัณโรค),ดิสโพรเซียม(dy),,Holmium(โฮ)เออร์เบียม(เอ่อ),Thulium(TM),อิตเทอร์เบียม(yb),,lutetium(ลู)
ออกไซด์ดินหายากใช้กันอย่างแพร่หลายในเซรามิกส์ส่วนใหญ่ซีเรียมออกไซด์, lanthanum ออกไซด์, นีโอไดเมียมออกไซด์, dysprosium ออกไซด์ สะเก็ดน้ำออกไซด์, Holmium ออกไซด์, เออร์เบียมออกไซด์ฯลฯ การเพิ่มปริมาณโลกหายากจำนวนเล็กน้อยหรือการติดตามให้กับเซรามิกสามารถเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคองค์ประกอบเฟสความหนาแน่นคุณสมบัติเชิงกลคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีและคุณสมบัติการเผาวัสดุของวัสดุเซรามิก
2. การประยุกต์ใช้โลกหายากใน MLCCแบเรียมไททาเนตเป็นหนึ่งในวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิต MLCC แบเรียมไททาเนตมีคุณสมบัติ piezoelectric, ferroelectric และอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยม แบเรียมไททาเนตบริสุทธิ์มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความจุขนาดใหญ่อุณหภูมิการเผาไหม้สูงและการสูญเสียอิเล็กทริกขนาดใหญ่และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานโดยตรงในการผลิตตัวเก็บประจุเซรามิก
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติไดอิเล็กตริกของแบเรียมไททาเนตมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างผลึก ผ่านการยาสลบโครงสร้างผลึกของแบเรียมไททาเนตสามารถควบคุมได้ดังนั้นจึงปรับปรุงคุณสมบัติอิเล็กทริก นี่เป็นส่วนใหญ่เป็นเพราะแบเรียมไททาเนตที่มีเนื้อละเอียดจะกลายเป็นโครงสร้างเปลือกหอยหลังจากยาสลบซึ่งมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงลักษณะอุณหภูมิของความจุ
การเติมองค์ประกอบของโลกหายากลงในโครงสร้างแบเรียมไททาเนตเป็นวิธีหนึ่งในการปรับปรุงพฤติกรรมการเผาและความน่าเชื่อถือของ MLCC งานวิจัยเกี่ยวกับไอออนที่หายากของไอออนแบเรียมไททาเนตสามารถย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษ 1960 การเติมออกไซด์ของโลกหายากช่วยลดความคล่องตัวของออกซิเจนซึ่งสามารถเพิ่มความเสถียรของอุณหภูมิอิเล็กทริกและความต้านทานไฟฟ้าของเซรามิกอิเล็กทริกและปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ออกไซด์ดินหายากที่เพิ่มโดยทั่วไป ได้แก่ :Yttrium ออกไซด์(Y2O3), dysprosium ออกไซด์ (dy2o3), Holmium ออกไซด์ (HO2O3) ฯลฯ
ขนาดรัศมีของไอออนดินหายากมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อตำแหน่งของ Curie Peak ของเซรามิกที่ใช้แบเรียมไททาเนต การเติมองค์ประกอบของโลกหายากที่มีรัศมีที่แตกต่างกันสามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ขัดแตะของผลึกด้วยโครงสร้างแกนเชลล์ดังนั้นจึงเปลี่ยนความเค้นภายในของผลึก การเติมไอออนของโลกหายากที่มีรัศมีขนาดใหญ่นำไปสู่การก่อตัวของเฟส pseudocubic ในผลึกและความเครียดที่เหลืออยู่ภายในผลึก การแนะนำไอออนของโลกหายากที่มีรัศมีที่เล็กกว่ายังสร้างความเครียดภายในน้อยลงและยับยั้งการเปลี่ยนเฟสในโครงสร้างแกนเชลล์ แม้จะมีสารเติมแต่งจำนวนเล็กน้อยลักษณะของออกไซด์ของหายากดินเช่นขนาดหรือรูปร่างของอนุภาคสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพหรือคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ MLCC ที่มีประสิทธิภาพสูงกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่องไปสู่การย่อขนาดการซ้อนสูงความจุขนาดใหญ่ความน่าเชื่อถือสูงและต้นทุนต่ำ ผลิตภัณฑ์ MLCC ที่ทันสมัยที่สุดในโลกได้เข้าสู่ระดับนาโนและออกไซด์ของโลกหายากซึ่งเป็นองค์ประกอบยาสลบที่สำคัญควรมีขนาดอนุภาคนาโนและการกระจายตัวของผงที่ดี
เวลาโพสต์: ตุลาคม 25-2024