178538. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy dielektromos állandójú, BaTiO3 alapú kerámiai dielektrikum előállítására
178538 MAGTAB népköztársaság SZABADALMI LKfRÄS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1979. III. 27. (FI-701) Nemzetközi osztályozás: C 04 B 35/46, H 01 G 4/12 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. IX. 28. Megjelent: 1983. IV. 30. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Balázs László vegyészmérnök, dr. Héjjas Éva vegyészmérnök, Hrabovszky Finomkerámiaipari Művek Lászlóné vegyészmérnök, Németh Imréné vegyészmérnök, Teke Lászlóné dr. Kőbányai Porcelángyára, vegyészmérnök, Budapest Budapest Eljárás vagy dielektromos állandójú, BaTi03 alapú kerámiai dielektrikum előállítására 1 A találmány tárgya javított eljárás nagy dielektromos állandójú, BaT103 alapú kerámiai dielektrikumok előállítására. Ezek az anyagok elsősorban kondenzátorok előállításához hasznosíthatók. Ismeretes, hogy a kerámiai alapú kondenzátorok 5 anyagát fémoxidok, illetve a belőlük előállított oxidrendszerek képezik. Az ilyen síkkondenzátorok kapacitását a következő képlettel lehet meghatározni: ahd 15 C = a kondenzátor kapacitása (pF) F = az elektróda területe (cm2) V = a dielektrikum vastagsága (cm) e a dielektrikum anyagára jellemző szám (dielektromos állandó). 20 Kerámiai dielektrikumokként általánosan használt oxidok, illetve oxidrendszerek a periódusos rendszer 2. csoportjába tartozó kétvegyértékű alkáliföldfémek oxidjai, továbbá a négyvegyértékű 25 fémek oxidjai (például H02, SnOj vagy Zr02), illetve az ezek által alkotott vegyületek, így például a BaTi03 vagy BaZr03. A felsorolt oxidokon kívül kisebb mennyiségekben adalékként az elektromos tújdonságok javítására számos más 30 2 fém oxidját, illetve vegyületét alkalmazzák. A rendszer összetételének megválasztásánál mindig az a cél, hogy a dielektromos állandó növekedjék és egy adott határérték (éspedig 109 Ohm • cm) fölött legyen a szigetelési ellenállás, illetve a veszteségi tényező a lehető legkisebb legyen. Ismeretes továbbá az is, hogy nagy fajlagos kapacitás érhető el a BaTi03 alapú kerámiák alkalmazásával. így például ilyen alapú kerámiákból akár 10 000 és 20 000 közötti dielektromos állandójú kondenzátorok is előállíthatók (lásd a 75 47194 sz. japán szabadalmi leírást). Ismeretes továbbá az is, hogy a tiszta BaTi03 Curie-pontja 120 °C fölött van, viszont éppen a Curie-ponton van a dielektromos állandó legkedvezőbb értéke. Ezért a Curie-pontot a kondenzátorok üzemi hőmérséklettartományába (-25 °C és +85 °C) eső hőmérsékletre célszerű csökkenteni a báriumionokat részben kalcium-, stroncium-, magnézium,- és/vagy ólom(II>ionokkal, míg a titán(IV> -ionokat részben ón(IV)- vagy arkónium(IV)-ionokkal helyettesítve. A félvezetők gyártásának rohamos fejlődése kihatott a kimondottan dielektrikumokként alkalmazott anyagrendszerek területére is. így ismeretesek olyan eljárások, amelyek során a BaTi03 alapú kerámiákat különböző vegyértékű fémionokkal adalékolják, majd a kerámiát redukáló atmoszférában égetve félvezetővé alakítják. A félvezető kerámiákat végül szokásos módon ezüstréteggel látják el és 178538
