Bột công thức gốm là nguyên liệu thô cốt lõi của MLCC, chiếm 20% ~ 45% chi phí của MLCC. Cụ thể, MLCC công suất cao có các yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết, kích thước hạt, độ chi tiết và hình thái của bột gốm và chi phí của bột gốm chiếm tỷ lệ tương đối cao hơn. MLCC là một vật liệu bột gốm điện tử được hình thành bằng cách thêm các chất phụ gia được sửa đổi vàoBột Barium titanate, có thể được sử dụng trực tiếp như một điện môi trong MLCC.
Oxit đất hiếmlà các thành phần doping quan trọng của bột điện môi MLCC. Mặc dù họ chiếm ít hơn 1% nguyên liệu thô MLCC, nhưng chúng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các đặc tính gốm và cải thiện hiệu quả độ tin cậy của MLCC. Chúng là một trong những nguyên liệu thô quan trọng không thể thiếu trong quá trình phát triển của bột gốm MLCC cao cấp.
1. Các yếu tố đất hiếm là gì? Các nguyên tố đất hiếm, còn được gọi là kim loại đất hiếm, là một thuật ngữ chung cho các nguyên tố lanthanide và các nhóm nguyên tố đất hiếm. Chúng có các cấu trúc điện tử đặc biệt và tính chất vật lý và hóa học, và các tính chất điện, quang học, từ tính và nhiệt độc đáo của chúng được gọi là kho báu của vật liệu mới.
Các nguyên tố đất hiếm được chia thành: các yếu tố đất hiếm (có số nguyên tử nhỏ hơn):scandium(Sc),yttri(Y),lanthanum(La),Cerium(Ce),Praseodymium(Pr),Neodymium(ND), Promethium (PM),Samarium(Sm) vàEuropium(EU); Các nguyên tố đất hiếm nặng (với số nguyên tử lớn hơn):Gadolinium(Gd),Terbium(TB),Dysprosium(Dy),Holmium(Ho),Erbium(Er),Thulium(TM),Ytterbium(Yb),lutetium(LU).
Các oxit đất hiếm được sử dụng rộng rãi trong gốm sứ, chủ yếu làoxit cerium, oxit lanthanum, Neodymium oxit, oxit dysprosium, oxit samarium, oxit holmium, Erbium oxit, v.v. Thêm một lượng nhỏ hoặc một lượng đất hiếm vào gốm sứ có thể thay đổi đáng kể cấu trúc vi mô, thành phần pha, mật độ, tính chất cơ học, tính chất vật lý và hóa học và tính chất thiêu kết của vật liệu gốm.
2. Áp dụng Trái đất hiếm trong MLCCBarium titanatelà một trong những nguyên liệu thô chính để sản xuất MLCC. Barium titanate có tính chất áp điện, sắt điện và điện môi tuyệt vời. Barium titanate tinh khiết có hệ số nhiệt độ công suất lớn, nhiệt độ thiêu kết cao và mất điện môi lớn, và không phù hợp để sử dụng trực tiếp trong việc sản xuất tụ gốm.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tính chất điện môi của bari titanate có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc tinh thể của nó. Thông qua doping, cấu trúc tinh thể của bari titanate có thể được điều chỉnh, do đó cải thiện tính chất điện môi của nó. Điều này chủ yếu là do Barium titanate hạt mịn sẽ tạo thành cấu trúc lõi vỏ sau khi pha tạp, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện các đặc tính nhiệt độ của điện dung.
Doping các yếu tố đất hiếm vào cấu trúc bari titanate là một trong những cách để cải thiện hành vi thiêu kết và độ tin cậy của MLCC. Nghiên cứu về aran itanate pha tạp ical espled ion có thể được truy nguyên từ đầu những năm 1960. Việc bổ sung các oxit đất hiếm làm giảm tính di động của oxy, có thể tăng cường độ ổn định nhiệt độ điện môi và điện trở của gốm điện môi, và cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các sản phẩm. Thường được thêm các oxit đất hiếm bao gồm:oxit yttri(Y2O3), oxit dysprosium (Dy2o3), oxit holmium (HO2O3), vân vân.
Kích thước bán kính của các ion đất hiếm có tác động quan trọng đến vị trí của đỉnh Curie của gốm sứ dựa trên bari. Doping của các nguyên tố đất hiếm với bán kính khác nhau có thể thay đổi các tham số mạng tinh thể với các cấu trúc lõi vỏ, do đó thay đổi các ứng suất bên trong của các tinh thể. Doping của các ion đất hiếm với bán kính lớn hơn dẫn đến sự hình thành các pha giả trong các tinh thể và ứng suất dư bên trong các tinh thể; Sự ra đời của các ion đất hiếm với bán kính nhỏ hơn cũng tạo ra ít ứng suất bên trong và ngăn chặn sự chuyển pha trong cấu trúc lõi vỏ. Ngay cả với một lượng nhỏ các chất phụ gia, các đặc tính của các oxit đất hiếm, chẳng hạn như kích thước hoặc hình dạng hạt, có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoặc chất lượng tổng thể của sản phẩm. MLCC hiệu suất cao không ngừng phát triển theo hướng thu nhỏ, xếp chồng cao, công suất lớn, độ tin cậy cao và chi phí thấp. Các sản phẩm MLCC tiên tiến nhất thế giới đã xâm nhập vào nano và các oxit đất hiếm, như các yếu tố doping quan trọng, nên có kích thước hạt nano và phân tán bột tốt.
Thời gian đăng: ngày 25 tháng 10-2024