178538. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy dielektromos állandójú, BaTiO3 alapú kerámiai dielektrikum előállítására
s 178338 6 kiindulási alapanyagokat (a volfrámvegyületet az összes többi kiindulási anyag együttes súlyára vonatkoztatva bemérve) dobmalomba méljük és megfeleld mennyiségű víz (előnyösen szárazanyag : víz = 1 : 2 arányt tartva) hozzáadásával közel 5 20 órán át homogenizáljuk. Az alapanyagok nagy tisztaságára tekintettel célszerűen minden technológiai folyamatot úgy végzünk, hogy bekopás következtében vagy más módon szennyeződés ne juthasson a termékkeverékbe, mert szennyezés ese-10 tén a késztermék jellemző elektromos tulajdonságai lényegesen romlanak. Legjobb eredményeket akkor kapunk, ha a kerámiaiparban szokásosan használt porcelánbélésű dobmalom helyett műanyagbélésű dob malmot használunk. Homogenizálás után víz-15 telenítünk, majd az anyagkeveréket szárítjuk, porítjuk és célszerűen alagútkemencében 800- —1200°C-on legalább 2 órán át való hőntartással a szilárdfázisú reakciók végbemenésének elősegítése céljából hőkezeljük. Hőkezelés után újabb 20 őrlést végzünk, például golyósmalomban nedves úton vagy pedig száraz őrléssel. Ha nedves őrlést alkalmazunk, akkor az őrleményt víztelenítjük, szárítjuk és újból porítjuk. Ezután a porhoz e célra szokásosan használt szerves kötőanyagot, például 25 polivinilalkohol és polietilénglikol vizes oldatát adjuk, majd homogenizálás után a kapott nedves masszát formázzuk, például sajtol ássál tárcsákat készítve. A formázott terméket 1350-1450 °C-on legalább 2 órán át való hőntartással oxidáló at- 30 Bioszférában végzett hőkezeléssel készreégetjük. Ha az így kapott készterméket önmagában ismert módon ezüstfegyverzettel látjuk ' el, akkor végrehajthatjuk az összes olyan ellenőrző mérést, amelyet a 11 393/2-77 számú magyar szabvány 35 kondenzátorok vizsgálatára előír. A találmány szerinti eljárással előállított kerámiai dielektrikum előnyösen alkalmazható nagy fajlagos kapacitással rendelkező kondenzátorok előállítására, például tárcsa, cső, „szögletes cső”, át- 40 vezető, trimmer és monolit kiviteli formákban. A találmány szerinti eljárással előállított kerámiai dielektrikumok döntő előnye az, hogy rendkívül kedvező elektromos tulajdonságaikra tekintettel az eddig alkalmazott kerámiai dielektri- 45 kumokkal szemben azonos kapacitásértékű kondenzátorok térfogata lényegesen kisebb. így a találmány szerinti eljárással előállított kerámiai dielektrikumok a korábban említett mimatürizálási igényeknek megfelelnek. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa 5S (összehasonlító példa) 67,97% BaCOj, 23,64% TiO, és 8,39% SnO, tartalmú dielektrikum-maNcát dob malomba 60 mérünk, 1 :2 súlyarányban vizet aduik hozzá és 20 órán keresztül homogenizáljuk. Ezután víztelenítjük, megszárítjuk 120°C-on, porítjuk, 1 mm lyukbőségű szitán átszitáljuk és 1100-1200 °C-on 2 órán át való hőntartással hőkezeljük. Hőkezelés 65 után újból malomba mérjük 1 : 1 súlyarányban vízzel, majd 24 órán át őröljük. Újból víztelenítjük, szárítjuk és porítjuk. A porhoz súlyára vonatkoztatva 15% polivinilalkohol-oldatot (10%-os vizes oldat) és 1% pdietilénglikal-oldatot (50%-os vizes oldat) adunk. A homogén elkevert masszából sajtolásra alkalmas granulátumot készítünk 0,5 mm lyukbőségű szitán történő átszitálással. Acélszerszámban 14,5 mm átmérőjű és 0,6 mm vastagságú tárcsát sajtolunk 1 to/cm2 nyomással. A tárcsákat oxidáló atmoszférában 1400-1450 °C-on 2-3 órán át való hőntartással tömörre égetjük. A tárcsák mindkét oldalát vezető ezüstréteggel látjuk el, amelyet 850°C-on beégetünk. Az ezüstrétegre 0,6 mm átmérőjű ónozott rézhuzalt forrasztunk. Mérjük az elektromos paramétereket. A megadott mérési eredmények 20 mérés átlagértékei. A fenti összetétel esetén a dielektromos állandó értéke 4000 25 °C-on mérve. A veszteségi tényező 1 kHz-en és 1 V-on 1300 • 10“4, a szigetelési ellenállás 2 • 1011 Ohmcm. Curie pont +5 “C. 2. példa 67,97% BaC03, 23,54% Tí02, 8,39% Sn02, 0,1% V,Os és 0,03 súly% W03 (a kündulási anyagkeverék összsúlyára vonatkoztatva) összetételű anyagkeverékből az 1. példában ismertetett módon kerámiai kondenzátort készítünk. A dielektromos állandó 17—25 000, a veszteségi tényező 1 kHz-en 800* 10-4, szigetelési ellenállás 2 • 10“ Ohmcm, Curie-pont -20°C. 3. példa 67,97% BaCOj, 23,44% Ti02, 8,39% Sn02, 0,2% V205 és 0,1% W03 (a kiindulási anyagkeverék összsúlyára vonatkoztatva) összetételű anyagkeverékből az 1. példában ismertetett módon kerámiai kondenzátort készítünk. A dielektromos állandó 40-70 000. a veszteségi tényező 1 kHz-en 350-500* 10’4, szigetelési ellenállás 2 • 109 Ohmcm, Curie-pont -10 °C. 4. példa 67,87% BaCOj, 23,64% TIO,, 8,39% Sn02, 0,1% Sb203, 0,01% V205 és 0,08% W03 (a kiindulási anyagkeverék összsúlyára vonatkoztatva) összetételű anyagkeverékből az 1. példában ismertetett módon kerámiai kondenzátort készítünk. A dielektromos állandó 45—65 000, a veszteségi tényező 1 kHz-en 200-450 • 10-4, szigetelési ellenállás 2 • 109 Ohmcm, Curie-pont -10 °C. 5. példa 67,87% BsCOj, 23,58% HO,, 8,39% SnO„ 0,1% Sb,0„ 0,06% V,Of és 0,15% WO, (a wysgkeverék összsúlyé« eoaatkoztam) 3
