碳酸鈣粉體一向是被用作塑料、橡膠、涂料等產品的骨架填料,起著降低成本的作用,可謂是出身卑微。然而,很少有人關注到碳酸鈣粉體還可以作為功能填料應用于電子陶瓷產品中,比如用于PTC熱敏電阻,MLCC片式電容器,半導體陶瓷電容,陶瓷基片等。事實上,無論是在科研和實際生產領域,高純球形碳酸鈣粉體在電子陶瓷的應用前景都很值得關注。
華東理工大學陳雪梅教授合成的球形高純碳酸鈣粉體
例如,高純球形碳酸鈣粉體作為晶粒細化劑在PTC熱敏電阻中的應用。限流用PTC熱敏電阻主要用于消磁、電動機啟東及程控交換機等,這類產品均要求低啟動電阻,高耐壓電壓,大電流通量以及在規定的溫度范圍內具有所需要的啟動和恢復特性。為了提供芯片的耐電壓,人們主要采用降低其電壓效應的辦法。電壓效應是在外電壓作用下,晶界勢壘發生傾斜所致。如果鈦酸鋇晶粒細而均勻,則單位厚度上的晶界數目就多,分配在每個晶界上的有效電壓就少。為此在生產中,人們重常用碳酸鈣作為晶粒細化劑,以抑制鈦酸鋇晶粒的過分長大。
國內外學者也對高純球形碳酸鈣粉體的在電子陶瓷應用指標進行了探討。常見的基本結論是:電子級碳酸鈣粉體需要碳酸鈣含量要大于99%,晶系和晶格結構為六方方解石結構。粒度分布較窄,D50在2-4微米。尤其是鐵、納、鎂等金屬離子要求嚴格,例如氧化鐵含量不超過十萬分之一。這很顯然不是天然的重質碳酸鈣粉體能夠滿足要求的。華東理工大學陳雪梅教授利用工業氯化鈣和碳酸氫銨為原料,酒石酸為添加劑,在實驗室合成了滿足電子陶瓷要求的碳酸鈣粉體。
粉體圈 作者:敬之
作者:粉體圈
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