本發明屬于電容器制造領域，具體涉及一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質及其制備方法。
背景技術：
彩電、計算機、通迅、航空航天、導彈、航海等領域迫切需要擊穿電壓高、溫度穩定性好、可靠性高、小型化、大容量的陶瓷電容器。為了實現陶瓷電容器的小型化和大容量，要求陶瓷電容器的電介質具有高介電常數；為了實現陶瓷電容器的擊穿電壓高，要求陶瓷電容器的電介質耐電壓高；同時，隨著人們對身體健康及環境保護的日益重視，要求陶瓷電容器的電介質在制備、使用及廢棄的過程中不會對人體和環境造成危害，因而要求陶瓷電容器的電介質不含鉛、鎘等金屬元素。
目前，通常用于生產高壓陶瓷電容器的電介質中含有一定量的鉛，這不僅在陶瓷電容器的生產、使用和廢棄過程中對人體和環境造成危害，而且對陶瓷電容器的性能穩定性也有不良影響。例如，中國期刊《江蘇陶瓷》1999年第2期在“batio3系低溫燒成高介x7r電容器瓷料”一文中公開了一種batio3中低溫燒成高介滿足x7r特性的電容器瓷料介質，該介質所含的低熔點玻璃料是硼硅酸鉛低熔點玻璃，介質是含鉛的，并且未涉及耐電壓，介電常數小于3500。又如，中國發明專利申請公開說明書cn1212443a(發明名稱為“高介高性能中溫燒結片式多層瓷介電容器瓷料”，專利申請號為97117286.2)，所公開的陶瓷電容器瓷料雖然介電常數高(介電常數≥16000)，但耐電壓較差(耐電壓為700v/mm)，另外其組分含有一定量的鉛。還有，中國發明專利申請公開說明書cn1212444a(發明名稱為“高性能中溫燒結片式多層瓷介電容器瓷料”，專利申請號為97117287.0)，所公開的電容器瓷料介電常數太小(介電常數為3000)，介質損耗小于1.5％，且耐電壓較低(耐電壓為860v/mm)，另外其組分含有一定量的鉛。
有些陶瓷電容器的電介質雖然不含鉛，在陶瓷電容器的生產、使用和廢棄過程中對人體和環境的危害較小，但是其介電常數太小，且/或耐電壓較低。例如，中國期刊《電子元件與材料》1989年第5期在“高介高壓2b4介質陶瓷”一文中公開了一種高壓陶瓷電容器介質材料，這種介質材料的介電常數太小(介電常數ε＝2500-2600)，tgδ＝0.5-1.4％，耐壓性較差(直流耐壓強度為7kv/mm)。又如，中國發明專利申請公開說明書cn1306288a(發明名稱為“一種高壓陶瓷電容器介質”，專利申請號為00112050.6)公開的電容器陶瓷介質雖屬無鉛介質材料，其直流耐電壓可以達到10kv/mm以上，但介電常數太小(介電常數為1860-3300)，燒結溫度較高(燒結溫度為1260-1400℃)。還有，中國發明專利申請公開說明書cn1619726a(發明名稱為“一種中低溫燒結高壓陶瓷電容器介質”，專利申請號為200410041863.x)，其各組分的重量百分比含量為：batio360-90％、srtio31-20％、cazro30.1-10％、nb2o50.01-1％、mgo0.01-1％、ceo20.01-0.8％、zno0.01-0.6％、co2o30.03-1％、鉍鋰固溶體0.05-10％，其介電常數為2000-3000，耐電壓為6kv/mm以上，介電常數和耐電壓性仍不夠理想。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質及其制備方法，該種陶瓷電容器介質介電常數高，耐電壓高，電容溫度變化率小，符合y5u特性的要求，對環境無污染。
為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio358.1-73.4%、mgsno37.2-16.8%、srzro36.5-15.0%、cazro33.7-12.4%、nb2o50.6-1.5%、ceo20.4-1.2%、zno0.2-1.0%、co2o30.1-1.0%、mgo0.1-0.5%。
進一步地，由下述重量百分比的原料制成：batio360.8-70.1%、mgsno39.5-14.9%、srzro38.4-12.1%、cazro35.8-9.2%、nb2o50.8-1.2%、ceo20.6-1.0%、zno0.4-0.8%、co2o30.3-0.7%、mgo0.2-0.4%。
更進一步地，由下述重量百分比的原料制成：batio365.5%、mgsno312.6%，srzro310.7%、cazro37.5%、nb2o51.0%、ceo20.8%、zno0.6%、co2o30.5%、mgo0.3%。
進一步地，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1120-1260℃保溫80-120分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過150-250目篩，備用。
進一步地，所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150-1250℃保溫80-100分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過150-250目篩，備用。
進一步地，所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1160-1280℃保溫100-120分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過150-250目篩，備用。
進一步地，所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1120-1240℃保溫100-140分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過150-250目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:0.6-1.0，球磨4-8小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8-10%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在20-30mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1140-1270℃下保溫2-3小時進行排膠和燒結，再在780-870℃下保溫15-25分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
本發明與現有技術相比，具有如下優點：
（1）本發明的電容器介質的介電常數高，可達6000以上；耐電壓高，直流耐電壓可達20kv/mm以上，交流耐壓可達15kv/mm以上；介質損耗小，可小于0.5%。因本發明的電容器介質介電常數高，能實現陶瓷電容器的小型化和大容量,同樣能降低成本；
（2）本發明的電容器介質是中溫燒結（1140-1270℃）電容器陶瓷，這樣能大大降低能耗和陶瓷電容器的生產成本，另外，本發明的電容器介質組分中不含鉛和鎘，對環境無污染，符合綠色環保的標準。
（3）本發明的電容器介質的電容溫度變化率小，符合y5u特性的要求。介質損耗小于0.5%,使用過程中性能穩定性好，安全性高。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
實施例1
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio358.1%、mgsno37.2%、srzro36.5%、cazro33.7%、nb2o50.6%、ceo20.4%、zno0.2%、co2o30.1%、mgo0.1%。
其中，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1120℃保溫80分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過150目篩，備用。
所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150℃保溫80分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過150目篩，備用。
所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1160℃保溫100分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過150-250目篩，備用。
所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1120℃保溫100分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過150目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:0.6，球磨4小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在20mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1140℃下保溫2小時進行排膠和燒結，再在780℃下保溫15分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
實施例2
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio360.8%、mgsno39.5%、srzro38.4%、cazro35.8%、nb2o50.8%、ceo20.6%、zno0.4%、co2o30.3%、mgo0.2%。
其中，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1140℃保溫90分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過180目篩，備用。
所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1180℃保溫85分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過180目篩，備用。
所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1180℃保溫105分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過180目篩，備用。
所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1150℃保溫110分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過180目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:0.7，球磨5小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量8%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在22mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1160℃下保溫2.2小時進行排膠和燒結，再在800℃下保溫18分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
實施例3
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio365.5%、mgsno312.6%，srzro310.7%、cazro37.5%、nb2o51.0%、ceo20.8%、zno0.6%、co2o30.5%、mgo0.3%。
其中，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1170℃保溫100分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過200目篩，備用。
所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1200℃保溫90分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過200目篩，備用。
進一步地，所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1210℃保溫110分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過200目篩，備用。
所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1180℃保溫120分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過200目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:0.8，球磨6小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量9%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在25mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1200℃下保溫2.5小時進行排膠和燒結，再在820℃下保溫20分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
實施例4
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio370.1%、mgsno314.9%、srzro312.1%、cazro39.2%、nb2o51.2%、ceo21.0%、zno0.8%、co2o30.7%、mgo0.4%。
其中，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1240℃保溫110分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過220目篩，備用。
所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1230℃保溫95分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過220目篩，備用。
所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1260℃保溫115分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過220目篩，備用。
所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1220℃保溫130分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過220目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:0.9，球磨7小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量10%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在28mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1250℃下保溫2.8小時進行排膠和燒結，再在850℃下保溫22分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
實施例5
一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質，由下述重量百分比的原料制成：batio373.4%、mgsno316.8%、srzro315.0%、cazro312.4%、nb2o51.5%、ceo21.2%、zno1.0%、co2o31.0%、mgo0.5%。
其中，所述batio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料baco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1260℃保溫120分鐘，固相反應合成batio3，冷卻后研磨過250目篩，備用。
所述srtio3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料srco3和tio2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1250℃保溫100分鐘，固相反應合成srtio3，冷卻后研磨過250目篩，備用。
所述mgsno3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料mgo和sno2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1280℃保溫120分鐘，固相反應合成mgsno3，冷卻后研磨過250目篩，備用。
所述cazro3是采用如下工藝制備：將常規的化學原料cao和zro2按1:1摩爾比配料，研磨混合均勻后放入氧化鋁坩堝內于1240℃保溫140分鐘，固相反應合成cazro3，冷卻后研磨過250目篩，備用。
所述的一種低損耗高耐壓陶瓷電容器介質制備方法，按照以下步驟進行：
（1）按上述重量份稱取原料；
（2）先采用常規的化學原料用固相法分別合成batio3、mgsno3、srzro3、cazro3，然后按配方配料，將配好的料用蒸餾水或去離子水采用行星球磨機球磨混合，質量比料:球:水=1:3:1，球磨8小時后，烘干得干粉料；
（3）在干粉料中加入占其重量10%的濃度為10%的聚乙烯醇溶液，進行造粒，混研后過40目篩；
（4）再在30mpa壓力下進行干壓成生坯片，然后在溫度為1270℃下保溫3小時進行排膠和燒結，再在870℃下保溫25分鐘進行燒銀，形成銀電極，再焊引線，進行包封，即得陶瓷電容器。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。