鈦酸鋇在陶瓷的應用
時(shí)間：2022-08-24
閱讀：
鈦酸鋇是一種典型鈣鈦礦型結構晶體，具有高介電常數、低介電損耗、較大的電阻率，高耐壓強度和優(yōu)異的絕緣性能等特性，廣泛應用于多層陶瓷電容器（MLCC）、熱敏電阻器（PTCR）、電光器件和動(dòng)態(tài)隨機存儲器（FRAM）等方面，是電子功能陶瓷器件的基礎原料，因此被廣大學(xué)者和生產(chǎn)廠(chǎng)家稱(chēng)為電子陶瓷產(chǎn)業(yè)的支柱。
1、鈦酸鋇用于多層陶瓷電容器（MLCC）
多層陶瓷電容器又稱(chēng)為獨石電容器，是當今世界上使用量最大的片式電子元器件，具有電容量大、外形尺寸小、良好的密封特性等。MLCC作為基礎的電子元件，在移動(dòng)通信、家用電器、汽車(chē)電子、航空軍工等領(lǐng)域得到非常廣泛的應用。
在20世紀50年代已經(jīng)開(kāi)始大規模生產(chǎn)由鈦酸鋇制備的MLCC。MLCC是以電子陶瓷材料為電介質(zhì)，將配制好的陶瓷漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷或流延的方法制備出陶瓷介質(zhì)厚膜，然后在介質(zhì)厚膜上印刷內電極，將印刷好電極的陶瓷厚膜交替錯開(kāi)并熱等靜壓，形成多個(gè)厚膜電容器并聯(lián)的形式，再經(jīng)過(guò)燒結，涂覆外電極漿料得到多層陶瓷電容器。
近年來(lái)隨著(zhù)電子器件小型化的發(fā)展，MLCC的介質(zhì)層厚度在不斷減小且介質(zhì)層數量在不斷增加，含有500層以上且每層厚度為2μm的MLCC已經(jīng)被研制出。MLCC如此快速的發(fā)展必將導致市場(chǎng)對其原料提出更高的要求，其中鈦酸鋇粉體是制備MLCC的基礎原材料之一，市場(chǎng)份額約占在60%-70%，因此對鈦酸鋇粉體的改良尤為重要。為了制備更薄性能更佳的介質(zhì)層，高純納米級單分散鈦酸鋇粉體的制備方法成為國內外學(xué)者所關(guān)注的熱點(diǎn)。
2、鈦酸鋇用于正溫度系數熱敏電阻（PTCR）
具有正溫度系數的熱敏電阻器件幾乎在所有工程領(lǐng)域都得到廣泛的應用。制作PTC熱敏電阻器通常采用鈦酸鋇陶瓷材料，具有鐵電性的半導體化鈦酸鋇，當溫度達到居里點(diǎn)Tc時(shí)，它由四方相轉變?yōu)榱⒎较?，此時(shí)電阻率躍增幾個(gè)數量級（103-107倍），PTCR就是根據這個(gè)特性制作的。半導體化鈦酸鋇陶瓷制作的PTCR其中一個(gè)重要應用就是作為溫度或溫度相關(guān)參數的檢測及控制器。
3、鈦酸鋇用于其他特種陶瓷
壓電性能是指晶體極化狀態(tài)隨外加應力變化的性質(zhì)，包括正壓電效應和逆壓電效應?；阝佀徜^良好的壓電性能，主要被應用于聲音傳感器、超聲馬達、醫學(xué)成像、電子點(diǎn)火器、蜂鳴器等方面。
鐵電性是指晶體能夠發(fā)生自發(fā)極化，且自發(fā)極化方向隨著(zhù)外加電場(chǎng)方向變化而變化的一種性能?；阝佀徜^良好的鐵電性能，可用于鐵電隨機存取存儲器（FRAM）、鐵電場(chǎng)效應晶體管（FFET）、鐵電動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器（FDRAM）等方面。
1、鈦酸鋇用于多層陶瓷電容器（MLCC）
多層陶瓷電容器又稱(chēng)為獨石電容器，是當今世界上使用量最大的片式電子元器件，具有電容量大、外形尺寸小、良好的密封特性等。MLCC作為基礎的電子元件，在移動(dòng)通信、家用電器、汽車(chē)電子、航空軍工等領(lǐng)域得到非常廣泛的應用。
在20世紀50年代已經(jīng)開(kāi)始大規模生產(chǎn)由鈦酸鋇制備的MLCC。MLCC是以電子陶瓷材料為電介質(zhì)，將配制好的陶瓷漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷或流延的方法制備出陶瓷介質(zhì)厚膜，然后在介質(zhì)厚膜上印刷內電極，將印刷好電極的陶瓷厚膜交替錯開(kāi)并熱等靜壓，形成多個(gè)厚膜電容器并聯(lián)的形式，再經(jīng)過(guò)燒結，涂覆外電極漿料得到多層陶瓷電容器。
近年來(lái)隨著(zhù)電子器件小型化的發(fā)展，MLCC的介質(zhì)層厚度在不斷減小且介質(zhì)層數量在不斷增加，含有500層以上且每層厚度為2μm的MLCC已經(jīng)被研制出。MLCC如此快速的發(fā)展必將導致市場(chǎng)對其原料提出更高的要求，其中鈦酸鋇粉體是制備MLCC的基礎原材料之一，市場(chǎng)份額約占在60%-70%，因此對鈦酸鋇粉體的改良尤為重要。為了制備更薄性能更佳的介質(zhì)層，高純納米級單分散鈦酸鋇粉體的制備方法成為國內外學(xué)者所關(guān)注的熱點(diǎn)。
2、鈦酸鋇用于正溫度系數熱敏電阻（PTCR）
具有正溫度系數的熱敏電阻器件幾乎在所有工程領(lǐng)域都得到廣泛的應用。制作PTC熱敏電阻器通常采用鈦酸鋇陶瓷材料，具有鐵電性的半導體化鈦酸鋇，當溫度達到居里點(diǎn)Tc時(shí)，它由四方相轉變?yōu)榱⒎较?，此時(shí)電阻率躍增幾個(gè)數量級（103-107倍），PTCR就是根據這個(gè)特性制作的。半導體化鈦酸鋇陶瓷制作的PTCR其中一個(gè)重要應用就是作為溫度或溫度相關(guān)參數的檢測及控制器。
3、鈦酸鋇用于其他特種陶瓷
壓電性能是指晶體極化狀態(tài)隨外加應力變化的性質(zhì)，包括正壓電效應和逆壓電效應?；阝佀徜^良好的壓電性能，主要被應用于聲音傳感器、超聲馬達、醫學(xué)成像、電子點(diǎn)火器、蜂鳴器等方面。
鐵電性是指晶體能夠發(fā)生自發(fā)極化，且自發(fā)極化方向隨著(zhù)外加電場(chǎng)方向變化而變化的一種性能?；阝佀徜^良好的鐵電性能，可用于鐵電隨機存取存儲器（FRAM）、鐵電場(chǎng)效應晶體管（FFET）、鐵電動(dòng)態(tài)隨機存取存儲器（FDRAM）等方面。
