03高介电容器瓷
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另外：①TiO2的二次再结晶，破坏晶粒的均匀度， 使材料的机械性能和介电性能恶化；② Ti4+→Ti3+→tgδ↑
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§ 3-3-1 热补偿电容器瓷 § 3-3-2 热稳定电容器瓷 § 3-3-3 温度系数系列化的电容器瓷
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§3-3-1 热补偿电容器瓷 定义：αε具有很大的负值，用来补偿振荡回路中电感 的正温度系数，以使回路的谐振频率保持稳定。 1、金红石瓷 ε：80~90，αε：-750~-850×10-6/℃ 2、钛酸钙瓷 ε：150~160 αε：-2300×10-6/℃( -60~120 ℃) - (1500~1600)×10-6/℃( +20~80 ℃)
c、 BaO·4TiO2 ( 0)
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
μ
+ - + - + - +- + -
+
-
- + - + - +- + +
-
+ - + - + - +- + -
+
-
+ - + - + - +- + -
P
电介质的极化
极化强度:
P
i
V
NNEi
介电常数:
1 N Ei 0 E
与N,,Ei有 关 系 。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
1、金红石瓷 ➢ (1) TiO2的结构 ➢ (2) 钛离子变价及防止措施 ➢ (3) 用途
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
⑴ TiO2的结构 rTi4+=0.68A°，rO2→=1.40A°，r+/r-=0.468 ∴形成[TiO6]八面体 Ti4+取六配位，用电价规则算得每个O2-离子 为三个[TiO6]八面体共用。自然界中TiO2有三 种晶型（同质异型体），其性能特点如下：
宜作介质瓷
成粗晶；难以成型
>1400C[Ti142xTi23x ]O22xVOx
x 2
O2
2TiTxi
Oox
2TiTi
Vo••
1 2
O2 (g)
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
c、高价（5价）杂质 Ti4+、Nb5+、Ta5+、Sb5+半径相近，5价离子取代Ti4+
→形成置换固溶体→多余一个价电子→ Ti 4 e Ti 3
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
➢ Ti4+→Ti3+的原因： a、 烧结气氛 b、 高温热分解： c、 高价（5价）杂质： d、 电化学老化
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
a、烧结气氛 还原气氛夺去TiO2的O2-，使晶格出现
VO VO•• 2eTi3
含H 2中：TiO2 xH2 [Ti142xTi23x ]O22xVOx xH2O 或：Oox 2TiTxi H（ 2 g） 2TiTi VO•• H2O（g）
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§3-3-2 热稳定电容器瓷
所谓高频热稳定性电容器瓷，就是指αε很小或接 近于零。包括钛酸镁瓷，锡酸钙瓷等。 1、钛酸镁瓷 2、锡酸钙瓷
§ 3-3 高介电容器瓷的主要原料
1、钛酸镁瓷：
TiO2-MgO系相图可知(p58)，存在三种化合物(表3-2)
正钛酸镁
二钛酸镁
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
由此可见，金红石结构最稳定、最紧凑、介电系 数最大、性能最好，锐钛矿最差。然而，工业用 TiO2主要是锐钛矿和微量的金红石，因此，必须在 1200℃~1300℃氧化气氛中预烧，使TiO2全部转变为 金红石结构，同时也使产品在烧结时不致因晶型转变、 体积收缩过大而变形或开裂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(1) CaTiO3的结构及介电性能 钙钛矿结构，由Ca2+和O2-离子共同作立方密堆积，
Ti4+离子处于氧的六配位位置，形成[TiO6]八面体，八面 体间共顶点连接，Ca2+离子处于八个[TiO6]八面体之间。 由于其特殊结构，在外电场作用下，Ti4+发生离子位移 （相对于O2-离子），使作用于Ti-O线上的O2-离子电场 ↑→O2-电子云畸变（电子位移极化）→作用在Ti4+上有效 电场↑→O2-有效电场↑→极化↑↑
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(2) 钛离子变价及防止措施 钛原子的电子排布：1s22s22p63s23p64s23d2，4s的能 级比3d稍低，3d层的电子容易失去，可为Ti4+、 Ti3+、Ti2+，可见Ti4+易被还原 （Ti4++e→Ti3+=Ti4+·e[e-弱束缚电子]）
弱束缚 电 跃 电 子 迁 子 松 到 弛 导 、 极 带 t） g 化 （ 激 、 V发 、 t能 g 低
[TiO6]八面体，Ti4+高价、小半径→离 子位移极化→强大的局部内电场Ei
Ti4+，O2-→ 极化率大→电子位移极化 为主
Ei
T T
n Ei
<<
0
金红石型晶体结构
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
b、CaSnO3、CaZrO3等以离子位移极化为主 T↑→n↓（距离↑）→ε↓ T↑→V↑（热膨胀）→（r++r-）↑ →αa（极化率）按（r++r-）3↑↑→ε↑↑
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(3) 用途 ➢ 电容器介质：由于ε-tgδ与温度、频率有关，适宜 于工作在低温高频下（<85℃），通常作热补偿电容 器。 ➢ 作为 的负值调节剂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
2、钛酸钙瓷 以钛酸盐为主的陶瓷是高频高介电容器瓷中的又
一大类，常用的有钛酸钙、钛酸锶等，这里介绍常用 的钛酸钙瓷。 (1) CaTiO3的结构及介电性能 (2) 钛酸钙瓷的成份及工艺要求
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
晶系 八面体共棱数
比重 莫氏硬度 介电系数
金红石 正方晶系
2条 4.25
6 114
板钛矿 斜方晶系
3条 4.11 5~6 78
锐钛矿 正方晶系
4条 3.87 5~6 31
锐 9 钛 C 1 （ Z 5 2 、 n A 矿 3 等 l 杂 ） 质 金 使 转 6 红 C 5 （ 0 变 矾 石 点 酸 板 加
x1x2... xn 1
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
由以上法则，在生产实践中，可用具有不同εi、 αi材料通过改变浓度比来获得满足各种温度系数要 求的材料。 如：由αε>0 +αε<0的瓷料获得αε≈0的瓷料。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-4 产生高介电系数的原因
金红石型和钙钛矿型结构的陶瓷具有特殊的结构， 离子位移极化后，产生强大的局部内电场，并进一 步产生强烈的离子位移极化和电子位移极化，使得 作用在离子上的内电场得到显著加强，故ε大。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-1 高介电容器瓷的分类 §3-2-2 值不同的原因 §3-2-3 ε的对数混合法则 §3-2-4 产生高介电系数的原因 §3-2-5 含钛陶瓷的介质损耗
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-1 高介电容器瓷的分类
金红石瓷：TiO2 钛酸盐瓷：CaTiO3、SrTiO3、MgTiO3 按主晶相分 锡酸盐瓷：CaSnO3、 SrSnO3 锆酸盐瓷：CaZrO3 铌铋锌系：ZnO－Bi2O3-Nb2O5 按ε的值分 温度每变化1℃时介电系数的相对变化率
钛酸锶铋也是利用SrTiO3钙钛矿型结构的内电场， 而加入钛酸铋等，使之产生锶离子空位，产生离子 松弛极化，从而使ε增大。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-5 含钛陶瓷的介质损耗
低温下高频电容器瓷的tgδ较小，但在一定的频率 下，当温度超过某一临界温度后，由离子松弛极 化和电子电导所引起的大量能量损耗，使材料的 介质损耗急剧地增大。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
钛酸钙瓷与金红石瓷性能比较
来自百度文库
性能指标
金红石瓷
钛酸钙瓷
原因
ε αε（+20~+80℃）
tgδ（1MHz，20℃） ρV（Ω·cm） 工作温度
70~80
150~160
结构不同
-（700±100） -（1500~1600） Ei、线性膨胀系数
×10-6/℃
×10-6/℃
大
< 0：TiO2、CaTiO3、SrTiO3 > 0：MgTiO3、CaSnO3、SrSnO3、CaZrO3 3 0： BaO•4TiO2
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-2 值不同的原因
有正、负、零，取决于不同温度下质点的极化程
度，也决定于相应温度下单位体积的质点数。
a、 TiO2、CaTiO3 ( << 0) b、 CaSnO3、CaZrO3 ( > 0 )
( > 0 )
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
c、BaO·4TiO2
T n
T Ei
0
T (r r ) a
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-3 ε的对数混合法则
ln x1ln 1x2ln 2
x1 1 x2 2
x1x2 1
对于n相系统：
lnx1ln1x2ln2.... xnlnn x11x22... xnn
含CO气氛中：TiO2 xCO [Ti142xTi23x ]O22xVOx xCO 或：Oox 2TiTxi CO（g） 2TiTi VO•• CO（2 g）
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
b、高温热分解 烧成温度过高，尤其在超过1400℃时，TiO2脱氧 严重，即产生高温分解。
TiO2
Ca3C TO i2O 1 2 ~1 8 3 0 C 2 0Ca3T C iO 2O
➢ 钛酸钙瓷的主要工序为： 球磨 干燥 预烧 研磨
成型
烧结
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
工艺注意事项： ➢ TiO2与CaCO3应充分混合均匀、确保Ca、Ti摩尔比 为1：1，因此球磨后不能过滤去水。否则易去Ca。 （CaO+H2O→Ca(HO)2流失） ➢ 严格控制烧结温度，既要使CaCO3与TiO2反应充分， 防止游离CaO生成（<1~2%）,又不能使活性太低， 给后面工艺造成困难。 ➢ 应在强氧化气氛中快速烧成瓷，以防止Ti4+离子降 价和生成粗大的晶粒。
直流电场下，表面、界面、缺陷处活性大的O2-离子向 正极迁移，到达正极后，氧分子向空气中逸出，留下 氧空位，是不可逆过程。 ➢ 银电极在高温高湿、强直流电场下：Ag-e→Ag+，Ag+ 迁移率大，进入介质向负极迁移
Ti4 eTi3
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
防止Ti4+→Ti3+的措施：
➢ 采用氧化气氛烧结：抑制还原 ➢ 加入添加剂：降低烧结温度，抑制高温失氧 ➢再氧化过程：在低于烧结温度20~40℃，强氧化气氛回炉 ➢ 掺入低价杂质（受主）：抑制高价杂质 ➢ 加入La2O3等稀土氧化物：改善电化学老化特性 ➢ 加入ZrO2：阻挡电子定向移动，阻碍Ti4+变价
偏钛酸镁
化学式 结构类型
2MgO•TiO2 尖晶石
MgO•2TiO2
MgO•TiO2 钛铁矿
ε（20℃，1MHz） αε（20~80℃）10-6/℃
tgδ/10-4（20℃） 烧结温度（℃）
优点 缺点
14 +60
3 1450 稳定 烧温高
17
14
+204
+70
8
3
1380
1450
稳定
介电性能好
结晶能力强，不适 烧温范围窄，易生
（4~5） ×10-4 1011~1012 ≤85℃
（2~3） ×10-4 1014
≤150℃
玻璃相含量少 同上
钛酸钙瓷工作温度高，适合制造小型、大容量、对电容量稳定性要 求不高的耦合旁路、隔直流等场合或者电容器温度系数的调节剂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(2) 钛酸钙瓷的成份及工艺要求 ➢ 天然CaTiO3含杂质多，不能直接作原料，而采用化 工原料方解石（CaCO3）和TiO2经高温合成：
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
离子晶体中主要是电子位移极化与离子位移极化。
E=0
E
2r
+
-+
原子核
电子
极化前
极化后
电子位移极化
e 40r3
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
-
+
E=0
-
+ E→
a
40(rr)3
n1
离子位移极化
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
a、TiO2、CaTiO3以电子位移极化为主
( 1 2 x ) T2 i2 x O N 2 O 5 b ( T 1 4 2 x T ix 3 N ix 5 ) O b 2 4 x O 2 N2O b5 T i2O 2NT •bi2e' 5Oox eTTxii TT 'ii
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
d、电化学老化 ➢ 金红石瓷在使用过程中，长期工作在高温、高湿、强
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§ 3-3-1 热补偿电容器瓷 § 3-3-2 热稳定电容器瓷 § 3-3-3 温度系数系列化的电容器瓷
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§3-3-1 热补偿电容器瓷 定义：αε具有很大的负值，用来补偿振荡回路中电感 的正温度系数，以使回路的谐振频率保持稳定。 1、金红石瓷 ε：80~90，αε：-750~-850×10-6/℃ 2、钛酸钙瓷 ε：150~160 αε：-2300×10-6/℃( -60~120 ℃) - (1500~1600)×10-6/℃( +20~80 ℃)
c、 BaO·4TiO2 ( 0)
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
μ
+ - + - + - +- + -
+
-
- + - + - +- + +
-
+ - + - + - +- + -
+
-
+ - + - + - +- + -
P
电介质的极化
极化强度:
P
i
V
NNEi
介电常数:
1 N Ei 0 E
与N,,Ei有 关 系 。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
1、金红石瓷 ➢ (1) TiO2的结构 ➢ (2) 钛离子变价及防止措施 ➢ (3) 用途
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
⑴ TiO2的结构 rTi4+=0.68A°，rO2→=1.40A°，r+/r-=0.468 ∴形成[TiO6]八面体 Ti4+取六配位，用电价规则算得每个O2-离子 为三个[TiO6]八面体共用。自然界中TiO2有三 种晶型（同质异型体），其性能特点如下：
宜作介质瓷
成粗晶；难以成型
>1400C[Ti142xTi23x ]O22xVOx
x 2
O2
2TiTxi
Oox
2TiTi
Vo••
1 2
O2 (g)
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
c、高价（5价）杂质 Ti4+、Nb5+、Ta5+、Sb5+半径相近，5价离子取代Ti4+
→形成置换固溶体→多余一个价电子→ Ti 4 e Ti 3
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
➢ Ti4+→Ti3+的原因： a、 烧结气氛 b、 高温热分解： c、 高价（5价）杂质： d、 电化学老化
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
a、烧结气氛 还原气氛夺去TiO2的O2-，使晶格出现
VO VO•• 2eTi3
含H 2中：TiO2 xH2 [Ti142xTi23x ]O22xVOx xH2O 或：Oox 2TiTxi H（ 2 g） 2TiTi VO•• H2O（g）
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
§3-3-2 热稳定电容器瓷
所谓高频热稳定性电容器瓷，就是指αε很小或接 近于零。包括钛酸镁瓷，锡酸钙瓷等。 1、钛酸镁瓷 2、锡酸钙瓷
§ 3-3 高介电容器瓷的主要原料
1、钛酸镁瓷：
TiO2-MgO系相图可知(p58)，存在三种化合物(表3-2)
正钛酸镁
二钛酸镁
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
由此可见，金红石结构最稳定、最紧凑、介电系 数最大、性能最好，锐钛矿最差。然而，工业用 TiO2主要是锐钛矿和微量的金红石，因此，必须在 1200℃~1300℃氧化气氛中预烧，使TiO2全部转变为 金红石结构，同时也使产品在烧结时不致因晶型转变、 体积收缩过大而变形或开裂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(1) CaTiO3的结构及介电性能 钙钛矿结构，由Ca2+和O2-离子共同作立方密堆积，
Ti4+离子处于氧的六配位位置，形成[TiO6]八面体，八面 体间共顶点连接，Ca2+离子处于八个[TiO6]八面体之间。 由于其特殊结构，在外电场作用下，Ti4+发生离子位移 （相对于O2-离子），使作用于Ti-O线上的O2-离子电场 ↑→O2-电子云畸变（电子位移极化）→作用在Ti4+上有效 电场↑→O2-有效电场↑→极化↑↑
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(2) 钛离子变价及防止措施 钛原子的电子排布：1s22s22p63s23p64s23d2，4s的能 级比3d稍低，3d层的电子容易失去，可为Ti4+、 Ti3+、Ti2+，可见Ti4+易被还原 （Ti4++e→Ti3+=Ti4+·e[e-弱束缚电子]）
弱束缚 电 跃 电 子 迁 子 松 到 弛 导 、 极 带 t） g 化 （ 激 、 V发 、 t能 g 低
[TiO6]八面体，Ti4+高价、小半径→离 子位移极化→强大的局部内电场Ei
Ti4+，O2-→ 极化率大→电子位移极化 为主
Ei
T T
n Ei
<<
0
金红石型晶体结构
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
b、CaSnO3、CaZrO3等以离子位移极化为主 T↑→n↓（距离↑）→ε↓ T↑→V↑（热膨胀）→（r++r-）↑ →αa（极化率）按（r++r-）3↑↑→ε↑↑
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(3) 用途 ➢ 电容器介质：由于ε-tgδ与温度、频率有关，适宜 于工作在低温高频下（<85℃），通常作热补偿电容 器。 ➢ 作为 的负值调节剂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
2、钛酸钙瓷 以钛酸盐为主的陶瓷是高频高介电容器瓷中的又
一大类，常用的有钛酸钙、钛酸锶等，这里介绍常用 的钛酸钙瓷。 (1) CaTiO3的结构及介电性能 (2) 钛酸钙瓷的成份及工艺要求
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
晶系 八面体共棱数
比重 莫氏硬度 介电系数
金红石 正方晶系
2条 4.25
6 114
板钛矿 斜方晶系
3条 4.11 5~6 78
锐钛矿 正方晶系
4条 3.87 5~6 31
锐 9 钛 C 1 （ Z 5 2 、 n A 矿 3 等 l 杂 ） 质 金 使 转 6 红 C 5 （ 0 变 矾 石 点 酸 板 加
x1x2... xn 1
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
由以上法则，在生产实践中，可用具有不同εi、 αi材料通过改变浓度比来获得满足各种温度系数要 求的材料。 如：由αε>0 +αε<0的瓷料获得αε≈0的瓷料。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-4 产生高介电系数的原因
金红石型和钙钛矿型结构的陶瓷具有特殊的结构， 离子位移极化后，产生强大的局部内电场，并进一 步产生强烈的离子位移极化和电子位移极化，使得 作用在离子上的内电场得到显著加强，故ε大。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-1 高介电容器瓷的分类 §3-2-2 值不同的原因 §3-2-3 ε的对数混合法则 §3-2-4 产生高介电系数的原因 §3-2-5 含钛陶瓷的介质损耗
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-1 高介电容器瓷的分类
金红石瓷：TiO2 钛酸盐瓷：CaTiO3、SrTiO3、MgTiO3 按主晶相分 锡酸盐瓷：CaSnO3、 SrSnO3 锆酸盐瓷：CaZrO3 铌铋锌系：ZnO－Bi2O3-Nb2O5 按ε的值分 温度每变化1℃时介电系数的相对变化率
钛酸锶铋也是利用SrTiO3钙钛矿型结构的内电场， 而加入钛酸铋等，使之产生锶离子空位，产生离子 松弛极化，从而使ε增大。
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-5 含钛陶瓷的介质损耗
低温下高频电容器瓷的tgδ较小，但在一定的频率 下，当温度超过某一临界温度后，由离子松弛极 化和电子电导所引起的大量能量损耗，使材料的 介质损耗急剧地增大。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
钛酸钙瓷与金红石瓷性能比较
来自百度文库
性能指标
金红石瓷
钛酸钙瓷
原因
ε αε（+20~+80℃）
tgδ（1MHz，20℃） ρV（Ω·cm） 工作温度
70~80
150~160
结构不同
-（700±100） -（1500~1600） Ei、线性膨胀系数
×10-6/℃
×10-6/℃
大
< 0：TiO2、CaTiO3、SrTiO3 > 0：MgTiO3、CaSnO3、SrSnO3、CaZrO3 3 0： BaO•4TiO2
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-2 值不同的原因
有正、负、零，取决于不同温度下质点的极化程
度，也决定于相应温度下单位体积的质点数。
a、 TiO2、CaTiO3 ( << 0) b、 CaSnO3、CaZrO3 ( > 0 )
( > 0 )
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
c、BaO·4TiO2
T n
T Ei
0
T (r r ) a
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
§3-2-3 ε的对数混合法则
ln x1ln 1x2ln 2
x1 1 x2 2
x1x2 1
对于n相系统：
lnx1ln1x2ln2.... xnlnn x11x22... xnn
含CO气氛中：TiO2 xCO [Ti142xTi23x ]O22xVOx xCO 或：Oox 2TiTxi CO（g） 2TiTi VO•• CO（2 g）
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
b、高温热分解 烧成温度过高，尤其在超过1400℃时，TiO2脱氧 严重，即产生高温分解。
TiO2
Ca3C TO i2O 1 2 ~1 8 3 0 C 2 0Ca3T C iO 2O
➢ 钛酸钙瓷的主要工序为： 球磨 干燥 预烧 研磨
成型
烧结
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
工艺注意事项： ➢ TiO2与CaCO3应充分混合均匀、确保Ca、Ti摩尔比 为1：1，因此球磨后不能过滤去水。否则易去Ca。 （CaO+H2O→Ca(HO)2流失） ➢ 严格控制烧结温度，既要使CaCO3与TiO2反应充分， 防止游离CaO生成（<1~2%）,又不能使活性太低， 给后面工艺造成困难。 ➢ 应在强氧化气氛中快速烧成瓷，以防止Ti4+离子降 价和生成粗大的晶粒。
直流电场下，表面、界面、缺陷处活性大的O2-离子向 正极迁移，到达正极后，氧分子向空气中逸出，留下 氧空位，是不可逆过程。 ➢ 银电极在高温高湿、强直流电场下：Ag-e→Ag+，Ag+ 迁移率大，进入介质向负极迁移
Ti4 eTi3
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
防止Ti4+→Ti3+的措施：
➢ 采用氧化气氛烧结：抑制还原 ➢ 加入添加剂：降低烧结温度，抑制高温失氧 ➢再氧化过程：在低于烧结温度20~40℃，强氧化气氛回炉 ➢ 掺入低价杂质（受主）：抑制高价杂质 ➢ 加入La2O3等稀土氧化物：改善电化学老化特性 ➢ 加入ZrO2：阻挡电子定向移动，阻碍Ti4+变价
偏钛酸镁
化学式 结构类型
2MgO•TiO2 尖晶石
MgO•2TiO2
MgO•TiO2 钛铁矿
ε（20℃，1MHz） αε（20~80℃）10-6/℃
tgδ/10-4（20℃） 烧结温度（℃）
优点 缺点
14 +60
3 1450 稳定 烧温高
17
14
+204
+70
8
3
1380
1450
稳定
介电性能好
结晶能力强，不适 烧温范围窄，易生
（4~5） ×10-4 1011~1012 ≤85℃
（2~3） ×10-4 1014
≤150℃
玻璃相含量少 同上
钛酸钙瓷工作温度高，适合制造小型、大容量、对电容量稳定性要 求不高的耦合旁路、隔直流等场合或者电容器温度系数的调节剂。
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
(2) 钛酸钙瓷的成份及工艺要求 ➢ 天然CaTiO3含杂质多，不能直接作原料，而采用化 工原料方解石（CaCO3）和TiO2经高温合成：
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
离子晶体中主要是电子位移极化与离子位移极化。
E=0
E
2r
+
-+
原子核
电子
极化前
极化后
电子位移极化
e 40r3
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
-
+
E=0
-
+ E→
a
40(rr)3
n1
离子位移极化
§ 3-2 电容器瓷的介电特性
a、TiO2、CaTiO3以电子位移极化为主
( 1 2 x ) T2 i2 x O N 2 O 5 b ( T 1 4 2 x T ix 3 N ix 5 ) O b 2 4 x O 2 N2O b5 T i2O 2NT •bi2e' 5Oox eTTxii TT 'ii
§ 3-3 高频电容器瓷的主要原料
d、电化学老化 ➢ 金红石瓷在使用过程中，长期工作在高温、高湿、强