碳酸鎂在電子陶瓷領域的應用案例有哪些?
碳酸鎂在電子陶瓷領域多作為添加劑、燒結助劑等發揮作用,應用案例廣泛分布于多層陶瓷電容器、微波陶瓷電容器、熱敏陶瓷等多種電子陶瓷元器件的生產中,以下是具體案例介紹:
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多層陶瓷電容器(MLCC):這類電容器是電子設備中常用的片式無源元件,對介電層的均勻性和穩定性要求極高。碳酸鎂作為關鍵添加劑,一方面能促進介電層的陶瓷顆粒均勻生長,避免出現異常晶粒,讓介電層結構更致密,從而提升電容器的可靠性;另一方面可精準調節介電常數,并降低損耗因子10%-20%,提高電容器的儲能密度與工作穩定性,使其適配高頻、高壓的電路工作環境,滿足電子設備小型化、高性能化的需求。
微波陶瓷電容器:在微波通信、衛星通信等領域,微波陶瓷電容器需具備低損耗、高介電常數等特性。某專利技術中,以堿式碳酸鎂為核心原料之一,搭配二氧化鈦、碳酸鈣等,按特定比例混合后經球磨、預燒、燒結等工藝,制備出MgTiO?-CaTiO?體系的微波陶瓷材料。該工藝中堿式碳酸鎂不僅能讓陶瓷可在中溫下燒結,降低生產成本,還能保證制成的陶瓷電容器具備優異的微波介電性能,可用于毫米波通信、雷達、測量儀器等相關設備中。
鈦酸鋇基介電陶瓷元件:鈦酸鋇基陶瓷是常見的高介電陶瓷材料,常用于制造各類電容元件。在其制備過程中加入適量碳酸鎂,高溫下碳酸鎂分解產生的氧化鎂能促進鈦酸鋇陶瓷晶粒生長,同時Mg²?可部分調整陶瓷晶相結構,進而提高材料的介電常數;此外還能減少晶界缺陷,降低介電損耗,讓這類陶瓷元件更適配高頻電子設備的工作需求,提升元件在電路中的工作穩定性。
NTC熱敏陶瓷元件:NTC熱敏陶瓷常用于溫度傳感器等器件,其熱敏特性與晶粒結構密切相關。在錳酸鎳基NTC陶瓷制備時,添加碳酸鎂既能夠作為晶粒生長調節劑,促進形成均勻細小的晶粒結構,避免異常晶粒生長,保障陶瓷熱敏特性的穩定性;同時還可調整材料的電阻溫度系數,讓溫度傳感器的溫度響應更靈敏、穩定,提升傳感器在不同溫度環境下的檢測精度。
高頻陶瓷材料(如鈮酸鋰、鈦酸鋰陶瓷):鈮酸鋰、鈦酸鋰陶瓷常用于無線通訊設備中的高頻元件,對介電損耗要求嚴苛。加入適量碳酸鎂后,其分解產生的氧化鎂可有效減少這類陶瓷材料的晶界缺陷和多余雜質,同時促進燒結以提高材料致密度,進而降低介電損耗,保障高頻元件在工作時的能量損耗更低,讓無線通訊設備的信號傳輸更穩定,提升設備的通訊性能。
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