高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选
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2024新版《高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制造工艺配方精选汇编》
陶瓷电容器和其他电容器相比,具有使用温度较高,比容量大,耐潮湿性好,介质损耗较小,电容温度系数可在大范围内选择等优点。广泛用于电子电路中,用量十分可观。
本资料是收录了国内外著名公司、科研单位的最新陶瓷电容器整体设计与生产制造技术全文资料,工艺配方详尽,技术含量高、从事高性能超级电容器产品加工研究生产单位提高产品质量、开发新产品的重要情报资料。
【资料页数】827页 (大16开 A4纸)
【项目数量】68项
【资料内容】制造工艺及配方
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项目介绍:
1 株式会社村田制作所优秀技术:层叠陶瓷电容器
端面外层部的电介质陶瓷层中的Mn的基于激光ICP的峰值强度相对于Ti的基于激光ICP的峰值强度之比即Mn/Ti峰值强度比大于有效部的宽度方向、长度方向以及层叠方向的中央部的电介质陶瓷层中的Mn的基于激光ICP的峰值强度相对于Ti的基于激光ICP的峰值强度之比即Mn/Ti峰值强度比,并且,在端面外层部的电介质陶瓷层中观测Ni的基于TEM‑EDX的峰值强度。
2 三星电机株式会社优秀技术:电介质和包括电介质的多层电容器
包括:主体,包括堆叠的多个介电层和多个内电极,且所述介电层介于所述多个内电极之间;以及外电极,设置在所述主体的外表面上并且分别连接到所述内电极。所述多个介电层包括由式BaM1aTi1‑xSnxM2bO3(0.008≤x≤0.05、0.006≤a≤0.03并且0.0006≤b<0.006)表示的电介质,其中,M1包括稀土元素,并且M2包括Mn和V中的至少一种。
3 广东风华高新科技股份有限公司优秀技术:陶瓷生坯的研磨方法及多层陶瓷电容器的制备方法
陶瓷生坯为多层陶瓷电容器的陶瓷生坯,包括以下步骤:将所述陶瓷生坯与乙醇的水溶液混合后进行第一次研磨得到混合物,所述乙醇的水溶液中乙醇的体积百分含量为20%~70%;除去所述混合物中的乙醇的水溶液后加入水混合后进行第二次研磨;及对经过第二次研磨的陶瓷生坯进行干燥处理。这种陶瓷生坯的研磨方法,能避免陶瓷生坯崩损或产生裂纹。
4 太阳诱电株式会社优秀技术:层叠陶瓷电容器及其制造方法
包括:层叠芯片,其中多个电介质层中的每一个和多个内部电极层中的每一个交替地层叠,并且内部电极层交替地露出至两个端面;形成在两个端面上的外部电极;其中:当在两个端面彼此面对的方向上的端缘的长度是EM[μm],并且Mo相对于端缘的主要成分陶瓷的B位元素的浓度是M[atm%]时,满足关系“M≥‑0.00002×EM+0.0012”,其中,端缘是在层叠芯片中连接到一个外部电极的内部电极层彼此面对而不夹着连接到另一个外部电极的内部电极层的区域。
5 陶瓷介质材料及其制备方法和应用
以BaTiO3作为主体材料,以烧结助剂、金属氧化物及稀土元素作为复合掺杂剂,对钛酸钡陶瓷基体进行改性,并添加烧结助剂以及掺杂材料细化颗粒,控制缺陷及提升晶粒尺寸均匀性,制备出具有高可靠性,稳定电容特性且更易叠层的细晶陶瓷与多层陶瓷电容器。 深圳先进电子材料国际创新研究院;广东风华高新科技股份有限公司
6 多层片状陶瓷电子元器件的制备方法
步骤:S01:原料制备;S02:制取生坯件;S03:生坯件烧结;S04:熟坯件精加工;S05:电极布线;S06:多层制备。该多层片状陶瓷电子元器件的制备方法通过添加的陶瓷强化剂,可以在原料制备时,增大粉末原料之间的颗粒强度,获取极高强度的粉末原料,使得粉末原料在手续烧结的处理中,不会发生随意变形甚至破碎的现象,极大的增强了粉末原料的自身稳定性,进而提高了电子元器件制备的质量,并采用烧结盘旋转的烧结方式,使得生坯件的每一个部位都能够被完全的烧结成型,确保了生坯件烧结的效率,避免出现烧结不完全的现象。
7 三星电子株式会社优秀技术:陶瓷电介质及其制造方法和陶瓷电子组件及电子设备
陶瓷电介质及其制造方法和陶瓷电子组件及电子设备,所述陶瓷电介质包括包含钡(Ba)和钛(Ti)的块状电介质、陶瓷纳米片、以及所述块状电介质和陶瓷纳米片的复合电介质,所述陶瓷电子组件包括所述陶瓷电介质。
8 电子科技大学优秀技术:高温度稳定性钛酸铋钠基介质储能陶瓷材料及其制备方法
陶瓷材料为Na0.5Bi0.5TiO3‑xBaTiO3‑ySrTiO3‑zZnTa2O6,其中0≤x≤0.1,0.2≤y≤0.5,0≤z≤0.2。介质陶瓷材料不仅实现了高的储能密度、储能效率与功率密度,同时也实现了其他钛酸铋钠基储能陶瓷中没有的满足X7R标准的室温下的温度稳定性。
9 常州工学院优秀技术:储能电容器用超低填料兼具高储能密度的电介质材料及其制备方法
采用二氧化硅包覆的二氧化钛纳米带作为复合填料改性PVDF,在超低填料含量下,二氧化钛纳米带的大比表面积和高介电常数属性增强PVDF基复合材料的界面极化的同时,二氧化钛纳米带外表面包覆宽禁带的二氧化硅层起到电子限域作用,显著改善了PVDF基复合材料的绝缘特性,在二氧化钛纳米带复合陶瓷的内外层协同作用下,综合提高了储能特性,使复合材料的击穿场强达到390kV/mm,储能密度达到8.86J/cm3,储能效率高达66.28%。
10 层叠陶瓷电容器和陶瓷材料粉末
主要组分是陶瓷材料,其中陶瓷材料的主相具有由通式ABO3表示的钙钛矿结构,其中陶瓷材料的B位点包括充当施主的元素;其中陶瓷材料的A位点和B位点包括稀土元素,其中,(置换固溶于A位点中的稀土元素的量)/(置换固溶于B位点中的稀土元素的量)为0.75以上且1.25以下。 太阳诱电株式会社
11 多层陶瓷电容器用介质材料及其制备方法
介质材料的原料包括100mol的BaTiO3;所述原料还包括CaZrO3;所述BaTiO3与所述CaZrO3的摩尔比为100:(1.0‑2.0)。本发明提供的介质材料具有高偏压稳定性,且符合X7R标准,是一种具有高偏压稳定性的X7R型介质材料;利用该介质材料制得的多层陶瓷电容器,适合在还原气氛中烧结,烧结温度在1180‑1280℃之间,并且,该多层陶瓷电容器具有2000以上的介电常数,温度特性符合美国EIA标准的X7R特性,同时,其高压负荷的电容变化率小于30%,显示具有非常优异的抗直流偏压特性。 山东国瓷功能材料股份有限公司
12 广东华荣功能材料有限公司以后秀技术:耐高压陶瓷电容器的介质材料
包括钛锆酸钡钙这一成分,具有以下结构通式:BaxCa1‑xTiyZr1‑yO3。其采用对原料的煅烧,并且对经煅烧后的原料进行物理共混,再经煅烧,最终制得钛锆酸钡钙。上述步骤有利于促进化合物结构中的分子定向紧密排列,从而化合物可以重新形成规整晶相,大幅度地减少了BaTiO3、BaZrO3、CaTiO3、CaZrO3等化合物晶相结构中的缺陷。所公布的制备方法所制得的耐高压陶瓷电容器的介质材料,具有高耐压的特性,以及高稳定、高均匀以及高可靠性。
13 武汉理工大学优秀技术:多层结构的高稳定性无机电介质非晶薄膜电容器及其制备方法
包括基板、中间层和顶电极层;其中,所述中间层由n层非晶陶瓷薄膜层和(n‑1)层电极层交替叠加而成。其制备为:通过采用溶胶‑凝胶法制备非晶陶瓷薄膜,采用磁控溅射法制备电极层交替叠加成多层结构,再将多层结构进行退火,即可得到非晶薄膜电容器。该无机电介质非晶薄膜电容器具有高介电常数、储能密度和高温度稳定性的优点,在宽温度范围内具有优异的介电和温度稳定性,并有效提高了薄膜电容器的体积效率,符合器件小型化与集成化的需求。
14 桂林理工大学优秀技术:电介质陶瓷材料及其制备方法
将纯度为99.8%无水碳酸钠、99%五氧化二铌、99%碳酸钡和98.5%氧化镁原料烘干处理称取倒入球磨罐中,得到混合物;将无水乙醇、混合物、氧化锆以1:1:2质量比进行第一次球磨,烘干过筛;将第一次球磨后的干粉在800‑900℃空气中预烧4小时后,研磨过筛;将预烧后的粉料、氧化锆与无水乙醇以1:2:1的质量比进行第二次球磨,烘干;将第二次球磨烘干后的粉体加入5wt%聚乙烯醇进行造粒,用模具和脱模液压机得到成形的陶瓷块体;将陶瓷块体在550℃下排胶4小时,烧结得到电介质陶瓷材料。制备的固溶体陶瓷材料,烧结温度较低,储能性能优异,具有很大的商业应用前景。
15 陕西科技大学优秀技术:高功率密度的Sn掺杂高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料及其制备方法
制备方法为:首先采用了Na2CO3、Bi2O3、BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2和SnO2为原料,按化学式(Na0.2Bi0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)Ti1‑xSnxO3配比取料,对粉体进行湿法球磨混合,干燥后的粉体在900℃下预烧2h,再经过二次球磨、过筛和成型,最终在1250℃温度下烧结2h得到了单相的高熵钙钛矿氧化物陶瓷材料。本发明所制备的高熵陶瓷材料制备工艺简单,制作成本低,通过选择适当的x值,可使放电储能密度达到1.74J/cm3,同时功率密度达51.4MW/cm3,提供了一种新的无铅储能材料基体。
16 广东芯晟电子科技有限公司优秀技术:单层陶瓷电容器晶界层半导体陶瓷材料及其制备方法
原料制成:SrCO360~69%,TiO230~38%,添加剂0.2~3%;其中,添加剂为ZnO、CaCO3、CuO、La2O3、Li2CO3、B2O3、SiO2和Bi2O3中的一种或多种组合。还涉及该材料的制备方法以及利用该材料制作的单层陶瓷电容器。单层陶瓷电容器晶界层半导体陶瓷材料,不含镉和铅等重金属,具有对环境污染少,介电常数高等优点。
17 高储能、高效率的铁酸铋-钛酸锶陶瓷及制备方法
通过将MnO2添加到0.6BiFeO3‑0.4SrTiO3中,通过球磨、烘干、压块、过筛、冷等静压和并进行埋烧处理得到0.6BiFeO3‑0.4SrTiO3‑xwt%MnO2陶瓷样品。提供的0.6BiFeO3‑0.4SrTiO3‑xwt%MnO2无铅反铁电体陶瓷材料,有效的抑制了Bi的挥发和解决了铁酸铋基陶瓷容易出现第二相和烧结不致密的问题,在理论上能够保证具有较好的储能性能,且制备工艺简单,重复性较好,绿色环保,提供了一种新的无铅的储能材料基体。
18 电介质薄膜介电性能调控方法
该方法首先制备聚多巴胺包覆钛酸钡核壳结构颗粒;进一步在惰性气体下高温煅烧核壳结构颗粒,使壳层聚多巴胺碳化形成碳包覆层;最后将碳包覆的钛酸钡杂化颗粒与P(VDF‑CTFE)基体复合得到电介质薄膜。该方法通过引入不同电导率界面层,产生不同程度的界面极化效应,在低的填料添加量下提高了介电常数,同时保持较低的介电损耗,工艺简单,成本低廉,易于实现。
19 北京工业大学优秀技术:钛酸铋钠基四元系高温稳定的高介无铅陶瓷电容器介质材料及制备
主要应用于多层陶瓷电容器等电子无源器件领域。根据表达式(1‑x)(0.64Na0.5Bi0.5TiO3‑0.16K0.5Bi0.5TiO3‑0.2SrTiO3)‑xBi(Mg2/3Nb1/3)O3,x=0.10,按化学计量比称取Bi2O3,K2CO3,Na2CO3,TiO2,SrCO3,Nb2O5,Mg(OH)2作为原料。将原料球磨混合后烘干,将粉体高温煅烧后进行二次球磨,烘干后研磨成粉状,以聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液作粘结剂造粒,然后过120目筛压制成型,排胶,随后在高温炉空气气氛中烧结,随炉自然冷却至室温,即可。
20 清华大学优秀技术:适用于超薄层贱金属内电极多层陶瓷电容器的X7R/X8R介质粉体及制备方法
具有核‑壳结构的陶瓷粉体的核部为钛酸钡粉体或钛酸钡钙粉体,壳部为复合氧化物包覆层,复合氧化物包覆层采用的氧化物包括BaO、CaO、SiO2、Y2O3、MgO、MnO2、Al2O3和Re2O3中至少一种,Re表示镧系元素。提供了晶粒尺寸30~120nm的掺杂改性介质粉体,并以此制备介质层厚度≤1μm的超薄层贱金属内电极多层陶瓷电容器。提供的介质粉体性能优异,其室温介电常数(圆片样品)可达1500~3000,介电损耗<1%,绝缘电阻达到1012Ω·cm,温度特性稳定,满足X7R/X8R的性能要求。烧结后瓷体的平均晶粒尺寸不超过130nm,粒度均匀,可靠性高,适用于超薄介质层(≤1μm)多层陶瓷电容器的生产。
21 高压陶瓷脉冲电容器、介质材料及其制备方法
用于高压陶瓷脉冲电容器的介质材料,包括以下重量份的原料:100重量份的SrTiO3、35‑60重量份的SrZrO3、10‑20重量份的BiX、0.05‑2重量份的MnCO3、0.4‑2重量份的MgO、0.5‑3重量份的Zn2SiO4、0.5‑3.5重量份的BaB2O4,BiX为Bi2O3与TiO2或Bi2O3与ZrO2固相合成的化合物,通过限制介质材料的具体组成,以SrTiO3为基础,与SrZrO3、Zn2SiO4、BiX配合,通过引入Zn2SiO4并限定SrTiO3、SrZrO3、Zn2SiO4、BiX的加入量以限定SrTiO3、SrZrO3、Zn2SiO4、BiX之间的配比及BiX的具体组成,有效将介质材料的介电常数控制在250±30的范围,适当降低损耗的同时将电容温度系数控制在‑2500~‑1600ppm/K的范围,以使制得的高压陶瓷脉冲电容器可用于设计(‑55℃‑125℃)温度范围内的高压储能电容器。
22 中介电常数低温共烧多层陶瓷电容器用介质陶瓷及制备方法
优点:采用多钛钡体系BaTi4O9和硅酸钡锌(BaZn)SiO3作为主体基相,CuZn氧化化合物作为降温烧结助剂;CuZn氧化化合物烧结助剂可起到温度系数调制以及降低烧成温度的效果,可有效降低烧结温度,获得很低的损耗,实现可调节的材料电容温度系数:介电常数20±5,介电损耗值<0.05%,电容温度系数<±30ppm/℃。介质陶瓷体系介电性能优异,原料无毒且价格低廉,制备工艺简单,在LTCC应用领域具有广泛应用前景。
23 太阳诱电株式会社优秀技术:层叠陶瓷电容器和电介质材料
包括交替层叠的电介质层和内部电极层,电介质层主要由BaTiO3构成,内部电极层交替地露出于层叠芯片的彼此相对的两个端面。在电容部中,Zr/Ti比为0.02以上且0.10以下。在电容部中,Ba/Ti比大于0.900且小于1.010。在电容部中,Eu/Ti比为0.005以上且0.05以下。在电容部中,Mn/Ti比为0.0005以上且0.05以下。一种或多种Eu以外的稀土元素或稀土元素的总量小于Eu的量。
24 深圳市宇阳科技发展有限公司优秀技术:多层片式陶瓷电容器及其制作方法
步骤:将第一陶瓷浆料涂覆在基材上,形成电介质膜片;在所述电介质膜片表面印刷导电浆料形成内电极;将第二陶瓷浆料喷涂或打印在电介质膜片的空白区域,形成陶瓷基片;将陶瓷基片以内电极错位的方式堆叠并压合,形成巴块;将巴块按预定尺寸切割成芯片,再经排胶、烧结及端头处理,形成多层片式陶瓷电容器。解决了现有技术中多层片式陶瓷电容器的膜片层与层之间容易产生分层、开裂、电极弯曲等不良情况,进而导致产品报废、可靠性下降的问题。
25 用于电场治疗肿瘤的陶瓷电极的陶瓷材料及其制备方法
步骤:采用固相法合成a[0.67Bi0.995Ce0.005FeO3‑0.33BaTiO3]‑b[Sr1‑xPbxTi1‑yZryO3]‑c[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]粉体;其中,0<a<0.06,0.05<b<0.18,a+b+c=1;0.6≤x≤0.8,0<y<0.2;对粉体进行细磨,添加粘结剂造粒并压制成型以得到素坯;排除素坯中的有机物质;对素坯进行烧结,获得陶瓷材料。提供了一种采用该制备方法制备的陶瓷材料,该陶瓷材料具有高介电常数和低损耗的特点,适合制作导通电场但阻断传导电流的陶瓷电容电极。 北京国械堂科技发展有限责任公司
26 太阳诱电株式会社优秀技术:电介质、电子器件和层叠陶瓷电容器
电介质包括具有双晶结构的核‑壳粒子,其中核‑壳粒子的双晶结构的界面从一侧的壳延伸,穿过核,并延伸到另一侧的壳。根据电介质、电子器件和层叠陶瓷电容器可具有改善的可靠性。
27 中国科学院福建物质结构研究所 钆钡掺杂镍酸盐陶瓷及其制备方法和应用
钆钡掺杂镍酸盐陶瓷的化学式为Gd2‑xBaxNiO4,其中,0.1≤x≤0.6;所述钆钡掺杂镍酸盐陶瓷的制备方法包括如下步骤:(1)将钆源、钡源和镍源原料与氧化铝球和无水乙醇混合,进行球磨,得到粉体;(2)将步骤(1)得到的粉体过筛,进行焙烧;(3)向步骤(2)焙烧后得到的粉体中加入聚乙烯醇(PVA)水溶液,研磨造粒,过筛,压制成陶瓷胚体,排胶,得到排胶后的陶瓷胚体;(4)将步骤(3)得到的陶瓷胚体进行烧结,得到钆钡掺杂镍酸盐陶瓷。所述操作方便,合成工艺简单,制备成本低;钆钡掺杂镍酸盐陶瓷可用作电介质陶瓷,例如用作电容器(如储能电容器)材料使用。
28 低应力陶瓷电容器的制造方法
包括:使用陶瓷粉和内电极浆料制备陶瓷层叠基板;切割所述陶瓷层叠基板,得到至少两个陶瓷层叠体;对每一陶瓷层叠体进行排胶操作,得到排胶的陶瓷层叠体;将每一排胶的陶瓷层叠体进行高温烧结操作,得到烧结后的陶瓷层叠体;其中,高温烧结操作包括升温保温段,升温保温段的升温速率为40~200℃/min。能够减少陶瓷电容器的内部应力,同时缩短烧结时长,增加生产效率。
29 太阳诱电株式会社优秀技术:多层陶瓷电容器及其制造方法
包括:多层结构,其中多个陶瓷电介质层中的每一个和多个内部电极层中的每一个交替堆叠,多个内部电极层交替暴露于多层结构的第一边缘面和第二边缘面,其中,在覆盖多个内部电极层朝向第一边缘面和第二边缘面之外的两个侧面延伸的边缘部分的侧部边缘区域中,当Da是侧部边缘区域中距多个内部电极层边缘20μm内的主要组分陶瓷的平均粒径,并且Db是距侧部边缘区域的表面层20μm内的主要组分陶瓷的平均粒径时,满足1.5≤Db/Da≤10.0。
30 西安理工大学优秀技术:超宽稳定温区的高温高介电电容材料及其制备方法
电容材料的化学组成为0.99[(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xNaNbO3]‑0.01Sr0.8Na0.4Nb2O6,其中x=0.25电容材料的制备过程为先对原始粉料进行烘干处理,接着称取原始粉料;然后对原始材料进行一次球磨后进行预烧,接着二次球磨后等静压成型,最后在高温炉空气气氛中烧结。电容材料在室温下的介电常数ε′为1250,且以室温下的介电常数为基准,介电常数在此基准上下波动15%对应的温区为‑90℃~383℃,介电损耗小于0.02对应的温区为‑63℃~>357℃。同时满足介电常数和损耗的稳定温区为‑63℃~>357℃。该种电容材料制备原料来源广泛,制备所得陶瓷介电性能优异,制备工艺简单,成本低且重复性好。
31 太原师范学院优秀技术:正温度系数陶瓷介质材料及其制备方法
为解决目前陶瓷介质材料的电容温度系数在‑55℃~150℃范围内有正有负,不断变化的问题,由质量百分比为80‑90%的Na0.2Bi0.6ZrO3和10‑20%的Yb2O3组成。具备介电常数高、介电损耗低、正温度系数的特征。Na0.2Bi0.6ZrO3材料具有钙钛矿结构,它在‑55℃~150℃范围内没有居里峰,掺入Yb2O3能够使Na+和Bi3+稳定固溶,使其在‑55℃~150℃范围内具有正电容温度系数。
32 同济大学优秀技术:高储能密度和充放电性能的复合材料及其制备方法
该复合材料的化学式为(Bi0.32Sr0.42Na0.2□0.06)TiO3/MgO,其中□表示空位。与现有技术相比,不含铅,是一种环境友好型材料,与反铁电材料和其他弛豫性材料相比较,公开的体系具有很大的储能密度(储能密度2.09J/cm3)和充放电性能(电流密度~1671A/cm2,功率密度~150MW/cm3),并且具有极短的放电时间(~0.15μs)。特别地,该种材料的储能密度和充放电特性具有很好的温度稳定性。这些优良的性质有利于脉冲式电容器的应用,尤其是高温状态下的电容器的应用。
33 三星电机株式会社优秀技术:多层陶瓷电子组件及其制造方法、嵌有其的印刷电路板
包括:主体,具有第一表面至第六表面,并包括多个介电层以及交替地设置并分别通过第三表面和第四表面暴露的多个第一内电极和多个第二内电极;以及第一外电极和第二外电极,分别设置在主体的第三表面和第四表面上,第一外电极包括连接到第一内电极的第一连接部以及第一带部,第二外电极包括连接到第二内电极的第二连接部以及第二带部,第一带部和第二带部分别从第一连接部和第二连接部延伸到主体的第一表面和第二表面中的至少一个表面的一部分。外电极分别包括导电层和镀层,并且外电极的端部的表面是平坦的。
34 陶瓷超细粉体流延超薄介质浆料及其成型的陶瓷薄膜
陶瓷超细粉体流延超薄介质浆料,基于钛酸钡超细粉体的深加工进行开发,通过选取适宜的有机溶剂、分散剂、表面活性剂、增塑剂、消泡剂和黏合剂形成分散性和流延稳定性均较优的浆料体系,浆料黏度十分稳定,可满足流延高质量的2μm及以下超薄介质膜片及相应的片式多层陶瓷电容器的性能要求。
35 三星电机株式会社优秀技术:陶瓷电子组件及制造陶瓷电子组件的方法
介电层包括多个介电晶粒,并且所述多个介电晶粒中的至少一个介电晶粒具有核‑双壳结构,核‑双壳结构具有核和双壳。所述双壳包括围绕所述核的至少一部分的第一壳和围绕所述第一壳的至少一部分的第二壳。双壳包含不同类型的稀土元素R1和R2,并且R2S1/R1S1为0.01或更小,R2S2/R1S1为0.5至3.0,其中,R1S1表示包含在所述第一壳中的R1的浓度,并且R2S1和R2S2分别表示包含在所述第一壳中的R2的浓度和包含在所述第二壳中的R2的浓度。
36 株式会社村田制作所优秀技术:陶瓷电子部件的制造方法以及陶瓷电子部件
能够在由包含钛的金属氧化物构成的陶瓷坯体的表面的任意的部位形成电镀电极。陶瓷电子部件的制造方法具备如下的工序:准备含有包含钛的金属氧化物的陶瓷坯体(10);向陶瓷坯体的表层部的一部分照射峰值功率密度1×106W/cm2~1×109W/cm2、频率500kHz以下的脉冲激光,对金属氧化物进行改质来形成低电阻部;以及在低电阻部上通过电解电镀处理而形成电极。BaTiO3这样的包含钛的金属氧化物通过基于激光照射的加热而生成O缺陷,形成n型半导体。该半导体部分的电阻值比金属氧化物低,因此能够通过电解电镀而使电镀金属选择性地析出。
37 内蒙古大学 介电膜及其制备方法
获得第一材料和所述第二材料的厚度比以及所述第一材料和所述第二材料之间的界面的漏电电荷面密度;制备由所述厚度比的所述第一材料和所述第二材料形成的介电膜。本发明的介电膜相比于原始薄膜有效的改善了其漏电表现,降低了能量损耗并提升了击穿电场从而提升了储能特性。
38 桂林理工大学优秀技术:X7R型陶瓷电容器介质材料及其制备方法
将碳酸钡、碳酸锶、三氧化二钐、三氧化二铁和五氧化二铌先球磨,细化原料,根据名义化学式按化学计量比配料,经预烧、二次球磨等工序,利用固相反应过程,最终制得X7R型陶瓷电容器介质材料Ba2Sr2SmFe0.5Nb9.5O30。方法可获得优良的温度稳定性介电陶瓷材料,满足EIAX7R标准;本发明方法简单,节能减排,成本适中,适合批量生产。
39 广东风华高新科技股份有限公司优秀技术:多层陶瓷电容器及其制备方法
在陶瓷膜上喷涂有机纳米防护液形成有机纳米防护层,然后在涂有有机纳米防护层上丝印内电极。所制备得到的多层陶瓷电容器,有机纳米保护层可以防止内电极浆料中的溶剂侵蚀介质膜,防止多层陶瓷电容器的短路不良率增加和可靠性恶化。由于有机纳米保护层具有较低的表面能,可使介质膜起到防水、防溶剂、防尘的作用,防止多层陶瓷电容器的短路不良率增加和可靠性恶化。有机纳米保护层能够增加介质膜表面的光滑度,降低摩擦系数,起到防静电的作用,防止介质膜在叠层过程中翘起翻折,从而防止多层陶瓷电容器的短路不良率增加。
40 北京工业大学优秀技术:高温稳定高介低损耗高绝缘无铅陶瓷电容器材料及制备
化学式(1‑x)(0.8Bi1/2Na1/2TiO3‑0.2Bi1/2K1/2TiO3)‑xBi(Mg2/3Nb1/3)O3,x=0.2‑0.3,以Bi2O3、Na2CO3、K2CO3、TiO2、Nb2O5和4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O为原料。先球磨混料,然后在900℃高温下煅烧3h,再进行二次球磨,烘干后研磨成粉状,以聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液作粘结剂造粒,过筛压制成型,于650℃下保温4h排出胶体,在空气气氛中1050℃进行烧结,保温3h,随炉自然冷却至室温。操作方法简单,制备周期短,成本低。
41 武汉理工大学优秀技术:XnR宽温高稳定的BaTiO3基介质陶瓷及其制备方法
该介质材料的化学组成为(1‑y)BaTi1‑xCaxO3‑x‑yBi(Zn0.5Ti0.5)O3(x=0.04~0.05,y=0.1~0.15)陶瓷。该介质陶瓷具有性能优良、成本低,在宽温范围内的高稳定性等特点,尤其当x=0.04~0.05,y=0.15时,制得满足X9R特性的陶瓷电容器介质材料。
42 太阳诱电株式会社优秀技术:多层陶瓷电容器和多层陶瓷电容器的制造方法
包括:多层结构,其中多个陶瓷电介质层中的每一层和多个包括陶瓷共用材料的内部电极层中的每一层交替层叠,其中共用材料中的Mo浓度小于陶瓷电介质层中陶瓷晶粒中的Mo浓度。
43 钛酸铋钠基高温电容器介质陶瓷的制备方法
原料来源广泛,成本低,采用冷等静压成型技术结合传统固相反应法可实现钛酸铋钠基高温电容器介质陶瓷的制备,制备所得的陶瓷致密、晶粒尺寸均匀且介电性能优异,制备工艺简单,成本低且重复性好。 西安理工大学
44 高能量密度的钛酸锶钡基介电薄膜电容器及其制备方法
按照介电电容器的结构组成依次分为:薄膜沉积用衬底材料,厚度为20‑60nm的氧化物底电极过渡层材料,不同Ba/Sr比的BaxSr1‑xTiO3作为介电薄膜材料以及20nm左右的上电极铂金材料(Pt)。所采用的介电薄膜材料为环境友好型无铅BaxSr1‑xTiO3基材料,制备的钛酸锶钡基介电薄膜电容器储能密度高,击穿强度大,具有优异的温度稳定性和耐疲劳特性,原材料价格低廉易得,有利于大规模商业应用。
45 太阳诱电株式会社优秀技术:多层陶瓷电容器以及多层陶瓷电容器的制造方法
包括:陶瓷多层结构,其具有交替层叠的陶瓷电介质层和内部电极层,所述内部电极层主要由铁族之外的过渡金属构成,所述内部电极层的端缘交替地露出于第一端面和第二端面;以及设置在第一端面和第二端面上的一对外部电极,其中外部电极包括基底导电层和第一镀膜,所述基底导电层包括小于7重量%的玻璃,并且主要由铁族之外的过渡金属或贵金属构成,而所述第一镀膜覆盖基底导电层,厚度为基底导电层的厚度的一半或更大,并且主要由铁族之外的过渡金属构成。
46 桂林理工大学优秀技术:X8R型陶瓷电容器介质材料及其制备方法
该材料由主料和添加剂组成:主料为(1‑x‑y)(Sr0.7Bi0.2)TiO3+x(K0.5Nd0.5)TiO3+yBaZrO3(0.3≤x≤0.5,0.1≤y≤0.2,x、y为摩尔分数),重量比为100‑200份,添加剂为KTaO3、MnO2、Nb2O5、Ta2O5中的一种或两种,重量比为1‑5份,采用固相反应法制备而成。该材料满足X8R要求,室温下1kHz介电常数1973—2413,损耗1.09‑2%,绝缘强度2.8x1010‑6.5x1011欧姆,‑55℃到150℃电容变化率2.5‑5.3%,原料来源广泛,重复性强,适合推广使用。
47 一种射频片式多层陶瓷电容器的制备方法
解决了现有镍电极片式多层陶瓷电容器无法满足较高频率下工作的性能问题,同时解决了银/钯片式多层陶瓷电容器采用贵金属材料为内电极与端电极成本高问题。
48 积层陶瓷电容器及其制造方法
该积层陶瓷电容器的基部包括陶瓷诱电体及成型于陶瓷诱电体内的多个内部电极,内部电极的各一侧边分别设有延伸至露出基部的二侧边的内部电极端部,而供基部二侧边与各内部电极一侧电极端部外部,分别成型第一外部电极,再于二侧第一外部电极外部成型第二外部电极后,使基部二侧分别成型外部电极层的第一及第二外部电极的电极层,且第一外部电极是与基部共同烧结成型,该第二外部电极为金属粉末及树脂材料所成型,达到避免外部电极层选用玻璃质成分时发生扩散或近一步防止后续电镀时电镀液侵入基部或陶瓷诱电体内。 禾伸堂企业股份有限公司
49 陶瓷电容器及其加工方法
提供的陶瓷电容器及其加工方法,通过对陶瓷介质基体的双面进行加工,使其获得能够增加表面面积的表面加工部,比表面积增加,有效提升了陶瓷电容器的容值。 广东风华高新科技股份有限公司
50 多层陶瓷电容器及其制备方法
能防止层叠体中的助烧成分的过度挥发,使烧结后得到的陶瓷体均匀致密、一致性好;辅烧颗粒的制备经过压合的步骤,故密度较大,烧结时能够为层叠体提供足够的局部气氛;辅烧颗粒体积小并且形状不规则,因此将辅烧颗粒与层叠体混在一起时,辅烧颗粒与层叠体无法形成较大面积的接触,从而烧结后的陶瓷体不易与辅烧颗粒粘连;可以对体积较小的层叠体进行排粘,层叠体中的粘合剂排除得比较彻底,陶瓷体的致密度和介电性能较好。
51 三星电机株式会社优秀技术:多层陶瓷电子组件和多层陶瓷电子组件封装件
第一外电极和第二外电极,分别设置在陶瓷主体的第一外表面和第二外表面上,第一外电极包括具有与陶瓷主体的第一外表面接触的至少一部分的第一基础电极层以及设置为覆盖第一基础电极层的第一镀层,第二外电极包括具有与陶瓷主体的第二外表面接触的至少一部分的第二基础电极层以及设置为覆盖第二基础电极层的第二镀层;以及防水层,被设置为覆盖第一镀层和第二镀层的两个外侧表面以及陶瓷主体的表面。
52 清华大学优秀技术:铁酸铋基三元固溶体介电薄膜材料及其制备方法
该介电薄膜材料的化学成分通式为(1‑x‑y)BiFeO3‑xBaTiO3‑ySrTiO3,其中,x、y为摩尔分数,且0<x<1,0<y<1,0<x+y<1。其制备方法是将Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、SrCO3和TiO2原料按选定的化学计量比混合得到原料粉体,对原料粉体进行预烧处理,得到陶瓷胚体,然后对胚体进行埋烧,得到陶瓷靶材,最后对陶瓷靶材进行脉冲激光沉积和退火处理,即可得到所述的铁酸铋基三元固溶体介电薄膜材料。实验证明,该材料其击穿场强可达3.0~5.3MV/cm,储能密度可达112J/cm3,储能效率约80%;是一种具有较大介电常数、较小的介电损耗、强极化、高击穿和高储能密度等优异性质且环境友好的新型无铅介电材料。
53 宽温区介电稳定性和高储能密度的铌酸银基反铁电材料及其制备方法
将预制粉料研磨并过筛得到筛选粉料,然后向筛选粉料中加入聚乙烯醇溶液,混合均匀得到造粒后的粉料;将造粒后的粉料静置,然后放入模具中,压成坯件;将坯件在纯氧条件下进行烧结,烧结结束后冷却,出炉得到烧结陶瓷片;将烧结陶瓷片打磨后晾干,在其上下表面涂覆银浆,然后煅烧,煅烧后冷却,即得到宽温区介电稳定性和高储能密度的铌酸银基反铁电材料。
54 宽温度稳定性的高储能密度无铅反铁电陶瓷材料的制备方法
将坯件在纯氧条件下进行一次烧结,然后冷却出炉;然后在纯氧条件下进行二次烧结,然后冷却出炉;打磨后晾干,在其上下表面涂覆银浆,然后煅烧,煅烧后冷却,即得到高储能密度无铅反铁电陶瓷材料。易于操作、重复性好,可以应用于对温度稳定性有高要求的高功率脉冲电容器上,具有重大的经济价值。
55 制造多层陶瓷电容器的方法及多层陶瓷电容器
在包括内电极、介电层和外电极的多层陶瓷电容器的表面上形成防水涂层;以及去除形成在所述外电极的表面上的防水涂层的部分,其中,所述外电极具有在厚度方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在宽度方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在长度方向上相对的第五表面和第六表面。在制造多层陶瓷电容器的方法和由所述方法制造的多层陶瓷电容器中,可改善陶瓷主体和外电极之间的接合处的耐湿性并且可提供优异的基板安装性能。
56 江苏大学优秀技术:低温烧结的巨介陶瓷电容器介质及其制备方法
低温烧结、巨介、电容温度变化率小的陶瓷电容器介质。配方组成包括:CaCu3Ti4O1288~96wt.%,(Ba0.65Sr0.35)TiO30.01~7.0wt.%,Bi2WO60.01~6wt.%,Nd2O30.01~0.6wt.%,SiO2‑Li2O‑B2O3玻璃粉(ZLB)0.1~4wt.%,BiMnO30.01~0.5wt.%,(Li1/2Bi1/2)TiO30.5~4wt.%。它采用电容器陶瓷普通化学原料,制备得到无铅、无镉的巨介、电容温度变化率小的陶瓷电容器介质,还能大大降低电容器陶瓷的烧结温度。
57 南京汇聚新材料科技有限公司优秀技术:高机械强度电容器及其制备方法
选用大中小的锆球加速其研磨速度,将粒度控制于≦0.4μm,再通过气流式集尘机将粒径大小相似集中,去除过大或过小的粒径;粉末制作成陶瓷介质层,经由机械强度测试,包含抗折、扳弯测试;所述的设计以在不影响电气特性为前提下,仍可维持高容值,制作出一种高机械强度电容器;制作成高强度的电容器同时,并有抗高破坏电压表现;本发明大幅提高电容器的机械强度系数,实现了高容值并且抗高破坏电压的产品。
58 三星电机株式会社优秀技术:多层陶瓷电子组件和介电陶瓷组合物
多层陶瓷电子组件包括:陶瓷主体,包括介电层以及设置在介电层上的多个第一内电极和多个第二内电极以彼此面对,且介电层中的每个介于第一内电极与第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在陶瓷主体的外表面上,并且分别电连接到第一内电极和第二内电极,其中,介电层包括介电陶瓷组合物,所述介电陶瓷组合物包括由z(Ba(1‑x)Cax)TiO3‑(1‑z)BaTi2O5表示的基体材料主要成分,所述基体材料主要成分包括由(Ba(1‑x)Cax)TiO3表示的第一主要成分和由BaTi2O5表示的第二主要成分,0.7≤z≤0.8且0≤x<0.1。
59 中国科学院上海硅酸盐研究所: 高介电常数的多层陶瓷电容器介质材料及其制备方法
介质材料的组成化学式为(1‑n)Ba1‑yCayTi1‑xZrxO3‑n(Na0.52K0.48)1‑mLimNbO3,其中0≤x≤0.05,0≤y≤0.05,0<m≤0.06,0.04≤n≤0.2。所述的可用于多层陶瓷电容器的介质材料具有良好的温度稳定性,高的介电常数,低的介电损耗和高的技术可靠性。
60 陶瓷电容器
在台阶状管式陶瓷绝缘介质的内孔壁设有内电极,在台阶状管式陶瓷绝缘介质的外圆壁设有外电极;在小圆管的端头开设有第一环状凹槽,第一环状凹槽与所述小圆管的空腔相通;和/或在大圆管的端头开设有第二环状凹槽,第二环状凹槽与所述大圆管的空腔相通。安装更加方便且安装效果更加理想,能够得到更广泛的应用。
61 广州天极电子科技有限公司优秀技术:三维结构陶瓷电容器及其制备方法
步骤:将半导体陶瓷粉末流延膜通过热压成型为生坯片;在所述生坯片上冲出通孔;把未冲孔的所述生坯片和冲孔后的所述生坯片叠放在一起,分别通过热压和静水压形成成型坯片;将所述成型坯片放入还原气氛中烧结,得到半导化陶瓷片;对所述半导化陶瓷片进行表面氧化;将表面氧化后所述半导化陶瓷片未冲孔的一面研磨,去除表面氧化绝缘层;对研磨后的所述半导化陶瓷片两面进行金属化,得到三维结构表面层型半导体陶瓷电容器。采用本发明的方法或电容器,可以极大地增大电容器容量。
62 多层陶瓷电容器及制造多层陶瓷电容器的方法
金属或金属氧化物设置在所述第一侧边缘部和所述第二侧边缘部中的每个中,金属或所述金属氧化物的直径与所述介电层的厚度的比为0.8或更小。
63 一种X8R陶瓷电容器介质材料及其制备方法
主成分是SrBaxCa1‑xTi2O6、MgTiO3、Bi2Ti2O7和CeZr2O6形成的混合物,所述的改性掺杂剂是Al2O3、MnCO3、Y2O3、Dy2O3、SiO2、ZnO中的两种或两种以上。本发明所述的X8R陶瓷电容器介质材料的介电常数达到2000左右,介质损耗小于等于0.25%,温度特性变化率(‑55~150℃)小于±15%,具有介电常数高、介质损耗低、使用环境温度范围宽的特点,是一种性能优越的瓷介电容器陶瓷介质材料。
64 低温烧结超低温宽温稳定性电容器陶瓷及制备方法
根据化学式0.8Pb[(Fe2/3W1/3)1‑xTix]O3‑0.2BiFeO3称取Fe2WO6粉体与PbO、Bi2O3、Fe2O3和TiO2作为起始原料,将起始材料通过球磨、预烧、研碎后加入聚乙烯醇水溶液造粒,造粒后在保温排胶,最后保温后随炉自然冷却至室温,本介质采用常规的固相法陶瓷电容器介质制备工艺即可进行制备,操作方法简单,容易实施。 西安交通大学
65 用于高容高压MLCC的陶瓷介质材料及其制备方法
陶瓷介质技术领域。其包括质量分数为96~98%的主晶相成分和质量分数为2~4%的改性添加物。主晶相成分包括Ca、Y掺杂的BaTiO3,改性添加物选自ZrO2、MnCO3、MgO、Y2O3、Yb2O3、ZnO、Er2O3、La2O3、SiO2中的一种或多种。先通过固相合成法得到预先掺杂Ca、Y的BaTiO3主晶相,然后加入一定的改性添加物球磨得到陶瓷介质材料,其介电常数介于4000~4500之间,能够制备出容量为100nF,直流耐压大于50V的高容高压的优质多层陶瓷电容器,符合X7R特性要求、及MLCC高性能、贱金属化发展趋势的要求,具有广阔的市场应用前景。
66 无线充电用积层式陶瓷电容器的制备方法
要点是:包括以下步骤:S1、陶瓷浆料制备;S2、陶瓷生片的制备;S3、印刷叠层:以矩形陶瓷生片一侧长边为印刷基准边,在矩形陶瓷生片上表面印刷出矩形内电极区,矩形内电极区与矩形陶瓷生片边沿之间形成非电极区,从而在矩形陶瓷生片上表面形成内电极,再以内电极交错的方式将后一片矩形陶瓷生片叠于前一片矩形陶瓷生片印刷有内电极的表面,循环层叠至要求的层数;S4、叠层静压;S5、切割;S6、排胶;S7、烧结;S8、端头处理,本发明具有加工产品良率高,所加工的电容器单体电容量高、电流传输发热量小的优点。
67 宽工作温区高介电性能的无铅电子陶瓷材料及制备方法
化学通式为Na0.5Bi4.5Ti4‑xMgyO15‑2x+y,其中x=0~0.08,y=0.04~0.08。另外还提供了该宽工作温区高介电性能的无铅电子陶瓷材料的制备方法。对现有的钙钛矿结构的无铅压电陶瓷进行改性,通过Mg替代Ti或在Ti位掺Mg合成单相新型材料,相对于现有未掺Mg的无铅压电陶瓷材料而言,宽工作温区高介电性能的无铅电子陶瓷材料具有高介电常数和较低的最小介电损耗,同时通过改变掺Mg的量可得到具有不同性能陶瓷片,从而可应用于不同性能要求的器件中,应用范围广。
68 高击穿场强和储能密度二氧化硅掺杂钛酸铜镉巨介电陶瓷材料及制备方法
先采用溶胶‑凝胶法制备前驱粉体,并将前驱粉体在较低温度下煅烧,得到能在分子水平上混合且均匀性较好、活性高的CdCu3Ti4O12陶瓷粉体,然后向陶瓷粉体中加入二氧化硅粉,经球磨、造粒、压片、排胶、烧结制备而成。陶瓷材料的制备方法简单、反应温度较低、重复性好、成品率高,且陶瓷材料的介电性能优良,其击穿场强可高达895~2352V/cm、储能密度0.712~1.77mJ/cm3,具有广泛的应用前景。 陕西师范大学
高密度高强度石墨国内外研发现状
美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上,压力作用下的蠕变特性,成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料,石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失,体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3。
日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加蒽油和1, 2一苯并菲等高沸点有机化合物,加热至350-600℃,制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。
揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料,在200 ℃模压成型,固化后,再在400-500℃的条件下和非氧化性气氛中热压处理,经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。
与发达国家相比还有很大差距
然而,尽管天然石墨是中国的优势矿物资源,储量、产量、国际贸易量均居世界前位,但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现,长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后,生产品级划分不严,浪费严重,基本上处于采选和初加工阶段,技术严重落后,产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是,日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源,却利用中国的廉价原料,深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料,以极高的价格占领国际市场并返销中国。
我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等,每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国,其中98%从我国进口,美国天然鳞片石墨完全依靠进口,其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时,美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源,严格控制开采,以采代购。
高纯石墨 发展高附加值石墨制品的关键
中国生产的天然石墨产品中,绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品,都面临着产能过剩的问题,而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主,中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失,随着科学技术的不断进步,高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能,核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。
据2011年不完全统计,中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位,并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%,而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年,中国天然石墨产量达到约80万吨,均价约为4000元/吨,产值约为32亿元。目前,进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人。
加强技术研发,提高产品质量
高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度,高强度的强度外,还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高,特别在模具行业,比传统石墨可延长20-50% 的寿命。
对于中国石墨行业而言,技术进步是其发展的重心和关键。许多国家,尤其是一些发达国家,不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途,甚至由于多年积累,已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产;膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断;其中高纯膨胀石墨只有日本生产。
近几年,我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果,高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道,不断培育技术人才,加大科技投入,提高科技转化、创新能力,才是石墨企业发展的根本。 为帮助国内石墨生产企业提高产品质量,发展高端产品,我们特收集整理精选了本专集资料。
石墨提纯 现有工艺存在缺陷
随着技术的不断发展,通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求,因此需要进一步提高石墨的纯度。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中,酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法。
1、 浮选法:是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右,有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。
2、 酸碱法:是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法,其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应,生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离,从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧,设备腐蚀严重,石墨流失量大以及废水污染严重,且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。
3、 氢氟酸提纯法:是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨,除杂效率高、能耗低,提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全防护措施,对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强,需要严格处理后才能排放,环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加,如污水处理稍不到位,会对环境造成巨大污染。
4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中的杂质进行氧化反应,生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出,从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素,在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。
5、高温法提纯石墨,是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一,熔点为3850 士50℃,沸点为4500℃,远高于所含杂质的熔沸点,它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅,在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质因气化而溢出,从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但因锻烧温度极高,须专门设计建造高温炉,设备昂贵、投资巨大,对电力口热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高,电耗极大,电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限,只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。
(二) 低能耗石墨提纯技术 国内最新研制
据恒志信网消息:针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低,所得到的石墨的纯度高,其装置简单。
与现有技术相比,新工艺的有益效果是:
1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速,是采用等离子体炬加热技术,利用热等离子体局部超过4000℃的高温,使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化,实现提纯石墨目的,可以实现石墨的连续提纯。
2、原理与现行高温提纯法一致,但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热,因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯,热能除了加热物料外更多的是在加热炉体,并被散发到环境中。
3、采用新技术工艺,石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨,经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。
资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置,其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高,装置简单。
(三)天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法
天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一,主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小,石墨颗粒嵌于粘土中,很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%),部分可达95%,平均粒径。.01-0.1μm,用肉眼很难辨别,故称隐晶质石墨,俗称土状石墨。与鳞片石墨相比,土状石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提纯技术难度大,使其应用范围受到极大限制。在我国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后,直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低,而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口,开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。
据恒志信网消息:湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法,解决了现有技术中天然石墨矿,特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题,适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯,且成本低,环境污染小,低能耗,简单易行,具有广泛的应用前景。
天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:
1、新技术所采用的插层剂原料价格低,可循环使用或回收利用。
2、新技术对石墨结构无明显破坏,也不会产生明显缺陷,对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。
3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ,可根据市场需求调整产品结构。
4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施,工艺简单,设备要求低,条件温和,成本低。
5、新技术不使用酸和碱,污染物产生少,对环境友好。
6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿,也可用于与辉钼矿的剥离提纯。
技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)
成品:高纯石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。
【资料描述】
资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。
纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技术
【石墨高温提纯技术背景】
石墨作为工业原料,尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业,不但对石墨的碳含量要求极高,同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素,必须是99.9%以上的高纯度石墨,然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求,目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能,从而使用高温电热法提高石墨纯度,由于此工艺复杂,需要建设大型电炉,电力资源浪费严重,同时需要不断通入惰性气体,造成成本高昂。尤其重要一点,是当石墨纯度达到99.93%时,己达到极限,无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。
现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨,即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯,利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性,石墨灰粉2700℃度以上高温气化逸出,该方法能将纯度提高至99.99% 以上,但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源,然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后,对于小颗粒的石墨不能较好的回收,对环境造成污染,并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。
【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】
据恒志信网消息:针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法,经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨,利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应,去除原料中杂质,得到微量元素含量低,性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化,得到纯度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工艺简单,易于操作,生产效率高,耗电量低,不需要大型的加工设备,节约生产成本。
【新技术优点】
在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应,去除原料中Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO 等杂质,从而生产出微量元素含量低,性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。
2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中,由于一般的水质中均含有Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等离子物质,不利于去除石墨中本身所含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205 、CuO等杂质,新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子,同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃,可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+、Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应,通过洗涤、脱水后,去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质,新技术方案中所选用的温度范围,并按照所述的温度范围进行提纯,能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力,在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度,络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合,形成金属络合物,从而达到去除金属离子的目的。
4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+、Mg2+等离子发生络合,形成金属络合物,通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 、A1203 、MgO 、CaO 、P205、CuO等杂质,技术方案选用合适的络合剂,并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.
5、新技术工艺可对粒度为100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料进行纯化,得到纯度为99.999% 的石墨成品,具有工艺简单,易于操作,反应时间短,生产效率高,耗电量低,在提纯过程中不需要大型的加工设备,节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。
【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要
提纯步骤为:
步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反应釜Ⅰ内,按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸(浓度40%)、2公斤硝酸(浓度98%)。盐酸(浓度30%),后加入100L水,开机搅拌,转速200转/分钟,搅拌时间20分钟;
步骤二、升温反应,开启反应釜上温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应4小时,反应过程中每隔50分钟搅拌一次,每次搅拌时间3分钟,搅拌速度200转/分钟,反应完成后,再静置3小时,静置完成后排出反应釜内尾气,制得混合料浆A;
步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内,向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水,形成混合料浆A-2,边注水边搅拌,搅拌速度200转/分钟,搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止,完成降温后,打开冷却塔II 的放料阀,将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;
步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后,向洗涤器Ⅲ中注入纯水,边注水边洗涤,洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟,洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止,后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟,进行离心脱水,脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止,停止脱水,制得混合料浆B;
步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内,按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(浓度98%)、40公斤氢氟酸(浓度40%),然后加入纯水100L,搅拌20分钟,搅拌速度为200转/分钟;
步骤六、第二次升温反应,开启反应釜Ⅰ的温控装置,使反应釜Ⅰ内的温度升至85℃,反应2小时,反应过程中每隔1小时进行一次搅拌,每次搅拌时间3分钟,每次搅拌速度为200转/分钟,反应结束后,关闭电源,打开反应釜I 上的尾气排放阀,将反应釜I内的废气排出,制得混合料浆C;
步骤七、 步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二
...............略 详细步骤请见本资料专集
步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干,烘干温度为150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量为99.9991% -99.9995%,制得产品;
【资料描述】
资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题,性能和优点、实施例等等。
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