碳酸镁在电子陶瓷领域的应用案例有哪些?
碳酸镁在电子陶瓷领域多作为添加剂、烧结助剂等发挥作用,应用案例广泛分布于多层陶瓷电容器、微波陶瓷电容器、热敏陶瓷等多种电子陶瓷元器件的生产中,以下是具体案例介绍:
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多层陶瓷电容器(MLCC):这类电容器是电子设备中常用的片式无源元件,对介电层的均匀性和稳定性要求极高。碳酸镁作为关键添加剂,一方面能促进介电层的陶瓷颗粒均匀生长,避免出现异常晶粒,让介电层结构更致密,从而提升电容器的可靠性;另一方面可精准调节介电常数,并降低损耗因子10%-20%,提高电容器的储能密度与工作稳定性,使其适配高频、高压的电路工作环境,满足电子设备小型化、高性能化的需求。
微波陶瓷电容器:在微波通信、卫星通信等领域,微波陶瓷电容器需具备低损耗、高介电常数等特性。某专利技术中,以碱式碳酸镁为核心原料之一,搭配二氧化钛、碳酸钙等,按特定比例混合后经球磨、预烧、烧结等工艺,制备出MgTiO?-CaTiO?体系的微波陶瓷材料。该工艺中碱式碳酸镁不仅能让陶瓷可在中温下烧结,降低生产成本,还能保证制成的陶瓷电容器具备优异的微波介电性能,可用于毫米波通信、雷达、测量仪器等相关设备中。
钛酸钡基介电陶瓷元件:钛酸钡基陶瓷是常见的高介电陶瓷材料,常用于制造各类电容元件。在其制备过程中加入适量碳酸镁,高温下碳酸镁分解产生的氧化镁能促进钛酸钡陶瓷晶粒生长,同时Mg²?可部分调整陶瓷晶相结构,进而提高材料的介电常数;此外还能减少晶界缺陷,降低介电损耗,让这类陶瓷元件更适配高频电子设备的工作需求,提升元件在电路中的工作稳定性。
NTC热敏陶瓷元件:NTC热敏陶瓷常用于温度传感器等器件,其热敏特性与晶粒结构密切相关。在锰酸镍基NTC陶瓷制备时,添加碳酸镁既能够作为晶粒生长调节剂,促进形成均匀细小的晶粒结构,避免异常晶粒生长,保障陶瓷热敏特性的稳定性;同时还可调整材料的电阻温度系数,让温度传感器的温度响应更灵敏、稳定,提升传感器在不同温度环境下的检测精度。
高频陶瓷材料(如铌酸锂、钛酸锂陶瓷):铌酸锂、钛酸锂陶瓷常用于无线通讯设备中的高频元件,对介电损耗要求严苛。加入适量碳酸镁后,其分解产生的氧化镁可有效减少这类陶瓷材料的晶界缺陷和多余杂质,同时促进烧结以提高材料致密度,进而降低介电损耗,保障高频元件在工作时的能量损耗更低,让无线通讯设备的信号传输更稳定,提升设备的通讯性能。
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