電容器陶瓷

第二次世界大戰(zhàn)前后，由于戰(zhàn)爭的需要，用于無線電通信高頻電路中的云母電容器的需求量猛增。天然云母的產(chǎn)量有限，難于滿足需求，于是便開始用陶瓷來制造電容器。最初用來制造電容器的陶瓷是金紅石陶瓷，然后逐漸發(fā)展到鈦酸鹽、鋯酸鹽、錫酸鹽等。第二次世界大戰(zhàn)期間，發(fā)現(xiàn)了鈦酸鋇的高介電常數(shù)和鐵電性質(zhì)，以鈦酸鋇為代表的鐵電陶瓷便很快被用來制造電子電路中的旁路、耦合、隔直用的中等容量的電容器。與鈦酸鋇結(jié)構(gòu)相同，以鈮鎂酸鉛為代表的鉛系復(fù)合鈣鈦礦結(jié)構(gòu)陶瓷是新發(fā)展的一類電容器陶瓷。其介電常數(shù)很高，燒結(jié)溫度低，可用于制造中、大容量的多層陶瓷電容器?，F(xiàn)今，陶瓷電容器已成為產(chǎn)量最大、電容量覆蓋范圍最廣、最主要的一大類電容器。國際電工委員會(IEC)根據(jù)電容器陶瓷所用材料的主要性能特征，把電容器陶瓷及其材料分成3種類型：Ⅰ型電容器陶瓷，主要特點是材料的介電常數(shù)不太高（101～102量級），但其溫度穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性好，介質(zhì)損耗低；Ⅱ型電容器陶瓷，材料主要是鐵電陶瓷，其介電常數(shù)很高（103～104量級）；Ⅲ型電容器陶瓷，材料主要是半導(dǎo)電的陶瓷，在晶粒界面或電極界面上所形成的阻擋層，其等效介電常數(shù)非常高（104～105量級）。電容器陶瓷的生產(chǎn)廠習(xí)慣于按照燒結(jié)溫度，把電容器陶瓷分成3大類：①高溫?zé)Y(jié)電容器陶瓷。燒結(jié)溫度在1?300℃以上。②中溫?zé)Y(jié)電容器陶瓷。為了使陶瓷和電極能在一次焙燒過程中同時完成，以便形成多層結(jié)構(gòu)，通常添加低熔點材料，使陶瓷的燒結(jié)溫度降低到1?200℃左右。③低溫?zé)Y(jié)電容器陶瓷。燒結(jié)溫度在1?100℃以下。電容器陶瓷是結(jié)晶態(tài)陶瓷，主晶相含量很高?？赏ㄟ^摻雜改性提高材料的物理性能和工藝性能，形成很復(fù)雜的化學(xué)組成。 2100433B

陶瓷電容器半導(dǎo)體陶瓷電容器

（1）表面層陶瓷電容器 電容器的微小型化，即電容器在盡可能小的體積內(nèi)獲得盡可能大的容量，這是電容器發(fā)展的趨向之一。對于分離電容器組件來說，微小型化的基本途徑有兩個：①使介質(zhì)材料的介電常數(shù)盡可能提高；②使介質(zhì)層的厚度盡可能減薄。在陶瓷材料中，鐵電陶瓷的介電常數(shù)很高，但是用鐵電陶瓷制造普通鐵電陶瓷電容器時，陶瓷介質(zhì)很難做得很薄。首先是由于鐵電陶瓷的強度低，較薄時容易碎裂，難于進行實際生產(chǎn)操作，其次，陶瓷介質(zhì)很薄時易于造成各種各樣的組織缺陷，生產(chǎn)工藝難度很大。

表面層陶瓷電容器是用BaTiO₃等半導(dǎo)體陶瓷的表面上形成的很薄的絕緣層作為介質(zhì)層，而半導(dǎo)體陶瓷本身可視為電介質(zhì)的串聯(lián)回路。表面層陶瓷電容器的絕緣性表面層厚度，視形成方式和條件不同，波動于0.01～100μm之間。這樣既利用了鐵電陶瓷的很高的介電常數(shù)，又有效地減薄了介質(zhì)層厚度，是制備微小型陶瓷電容器一個行之有效的方案。

右圖（a）為表面層陶瓷電容器的一般結(jié)構(gòu)，（b）為其等效電路。在半導(dǎo)體陶瓷表面形成表面介質(zhì)層的方法很多，這里僅作簡單介紹。在BaTiO₃導(dǎo)體陶瓷的兩個平行平面上燒滲銀電極，銀電極和半導(dǎo)體陶瓷的接觸介面就會形成極薄的阻擋層。由于Ag是一種電子逸出功較大的金屬，所以在電場作用下，BaTiO₃導(dǎo)體陶瓷與Ag電極的接觸介面上就會出現(xiàn)缺乏電子的阻擋層，而阻擋層本身存在著空間電荷極化，即介面極化。這樣半導(dǎo)體陶瓷與Ag電極之間的這種阻擋層就構(gòu)成了實際上的介質(zhì)層。

這種電容器瓷件，先在大氣氣氛中燒成，然后在還原氣氛中強制還原半導(dǎo)化，再在氧化氣氛中把表面層重新氧化成絕緣性的介質(zhì)層。再氧化層的厚度應(yīng)控制適當(dāng)。若氧化膜太薄，電極和陶瓷間仍可呈現(xiàn)pn結(jié)的整流特性，絕緣電阻和耐電強度都得不到改善。隨著厚度的逐漸增加，pn結(jié)的整流特性消失，絕緣電阻提高，對直流偏壓的依存性降低。但是，再氧化的時間不宜過長，否則可能導(dǎo)致陶瓷內(nèi)部重新再氧化而使電容器的容量降低。還原處理的溫度為800～1200℃，再氧化處理的溫度為500～900℃。經(jīng)還原處理后的陶瓷材料，絕緣電阻率可降至10～10³Ω·cm，表面層的電阻率低于內(nèi)部瓷體的電阻率；薄瓷片的電阻率，一般比處理條件相同的較厚瓷體的電阻率低一些。由于再氧化處理形成的表面絕緣性介質(zhì)層的厚度比較薄，所以盡管其介電常數(shù)不一定很高，但是經(jīng)還原再氧化處理后，該表面層半導(dǎo)體陶瓷電容器的單位面積容量仍可達0.05～0.06μF/cm²。

（2）晶界層陶瓷電容器 晶粒發(fā)育比較充分的BaTiO₃半導(dǎo)體陶瓷的表面上，涂覆適當(dāng)?shù)慕饘傺趸铮ɡ鏑uO或Cu₂O、MnO₂、Bi₂O₃、Tl₂O₃等），在適當(dāng)溫度下，于氧化條件下進行熱處理，涂覆的氧化物將與BaTiO₃形成低共溶液相，沿開口氣孔和晶界迅速擴散滲透到陶瓷內(nèi)部，在晶界上形成一層薄薄的固溶體絕緣層。這種薄薄的固溶體絕緣層的電阻率很高（可達10¹²～10¹³Ω·cm），盡管陶瓷的晶粒內(nèi)部仍為半導(dǎo)體，但是整個陶瓷體表現(xiàn)為顯介電常數(shù)高達2×10⁴到8×10⁴的絕緣體介質(zhì)。用這種瓷制備的電容器稱為晶界層陶瓷電容器（boundarg layer ceramic capacitor），簡稱BL電容器。

陶瓷電容器高壓陶瓷電容器

（一）概述

隨著電子工業(yè)的高速發(fā)展，迫切要求開發(fā)擊穿電壓高、損耗小、體積小、可靠性高的高壓陶瓷電容器。近20多年來，國內(nèi)外研制成功的高壓陶瓷電容器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、激光電源、磁帶錄像機、彩電、電子顯微鏡、復(fù)印機、辦公自動化設(shè)備、宇航、導(dǎo)彈、航海等方面。

高壓陶瓷電容器的瓷料主要有鈦酸鋇基和鈦酸鍶基兩大類。

鈦酸鋇基陶瓷材料具有介電系數(shù)高、交流耐壓特性較好的優(yōu)點，但也有電容變化率隨介質(zhì)溫度升高、絕緣電阻下降等缺點。

鈦酸鍶晶體的居里溫度為-250℃，在常溫下為立方晶系鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，是順電體，不存在自發(fā)極化現(xiàn)象，在高電壓下鈦酸鍶基陶瓷材料的介電系數(shù)變化小，tgδ及電容變化率小，這些優(yōu)點使其作為高壓電容器介質(zhì)是十分有利的。

（二）制造工藝要點

（1）原料要精選

影響高壓陶瓷電容器質(zhì)量的因素，除瓷料組成外，優(yōu)化工藝制造、嚴格工藝條件是非常重要的。因此，對原料既要考慮成本又要注意純度，選擇工業(yè)純原料時，必須注意原料的適用性。

（2）熔塊的制備

熔塊的制備質(zhì)量對瓷料的球磨細度和燒成有很大的影響，如熔塊合成溫度偏低，則合成不充分。對后續(xù)工藝不利。如合成料中殘存Ca² ，會阻礙軋膜工藝的進行：如合成溫度偏高，使熔塊過硬，會影響球磨效率：研磨介質(zhì)的雜質(zhì)引入，會降低粉料活性，導(dǎo)致瓷件燒成溫度提高。

（3）成型工藝

成型時要防止厚度方向壓力不均，坯體閉口氣孔過多，若有較大氣孔或?qū)恿旬a(chǎn)生，會影響瓷體的抗電強度。

（4）燒成工藝

應(yīng)嚴格控制燒成制度，采取性能優(yōu)良的控溫設(shè)備及導(dǎo)熱性良好的窯具。

（5）包封

包封料的選擇、包封工藝的控制以及瓷件表面的清潔處理等對電容器的特性影響很大。岡此，必須選擇抗潮性好，與瓷體表面密切結(jié)合的、抗電強度高的包封料。目前，大多選擇環(huán)氧樹脂，少數(shù)產(chǎn)品也有選用酚醛脂進行包封的。還有采取先絕緣漆涂覆，再用酚醛樹脂包封方法的，這對降低成本有一定意義。大規(guī)模生產(chǎn)線上多采用粉末包封技術(shù)。

為提高陶瓷電容器的擊穿電壓，在電極與介質(zhì)表面交界邊緣四周涂覆一層玻璃釉，可有效地提高電視機等高壓電路中使用的陶瓷電容器的耐壓和高溫負荷性能，如涂有一種硼硅酸鉛玻璃釉，可使該電容器在直流電場下的；蕾穿電壓提高1.4倍；在交流電場下的擊穿電壓提高1.3倍。

陶瓷電容器多層陶瓷電容器

多層陶瓷電容器（Multilayer Ceramic Capacitor，MLCC）是片式元件中應(yīng)用最廣泛的一類，它是將內(nèi)電極材料與陶瓷坯體以多層交替并聯(lián)疊合，并共燒成一個整體，又稱片式獨石電容器，具有小尺寸、高比容、高精度的特點，可貼裝于印制電路板（PCB）、混合集成電路（HIC）基片，有效地縮小電子信息終端產(chǎn)品（尤其是便攜式產(chǎn)品）的體積和重量，提高產(chǎn)品可靠性。順應(yīng)了IT產(chǎn)業(yè)小型化、輕量化、高性能、多功能的發(fā)展方向，國家2010年遠景目標(biāo)綱要中明確提出將表面貼裝元器件等新型元器件作為電子工業(yè)的發(fā)展重點。它不僅封裝簡單、密封性好，而且能有效地隔離異性電極。MLCC在電子線路中可以起到存儲電荷、阻斷直流、濾波、禍合、區(qū)分不同頻率及使電路調(diào)諧等作用。在高頻開關(guān)電源、計算機網(wǎng)絡(luò)電源和移動通信設(shè)備中可部分取代有機薄膜電容器和電解電容器，并大大提高高頻開關(guān)電源的濾波性能和抗干擾性能。

1．小型化

對于便攜式攝錄機、手機等袖珍型電子產(chǎn)品，需要更加小型化的MLCC產(chǎn)品。另一方面，由于精密印刷電極和疊層工藝的進步，超小型MLCC產(chǎn)品也逐步面世和取得應(yīng)用。以日本矩形MLCC的發(fā)展為例，外形尺寸已經(jīng)從20世紀80年代前期的3216減小到現(xiàn)在的0603。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的MLCC主流產(chǎn)品是0603型，已突破了0402型MLCC大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)難關(guān)。0201型MLCC已研制出樣品，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)以及國內(nèi)市場需求均處于發(fā)育成熟階段，目前最小的020l型MLCC長邊甚至不到500 μm。

2．低成本化——賤金屬內(nèi)電極MLCC

傳統(tǒng)的MLCC由于采用昂貴的鈀電極或鈀銀合金電極，其制造成本的70%被電極材料占去。包括高壓MLCC在內(nèi)的新一代MLCC，采用了便宜的賤金屬材料鎳、銅作電極，大大降低了MLCC的成本。但是賤金屬內(nèi)電極MLCC需要在較低的氧分壓下燒結(jié)以保證電極材料的導(dǎo)電性，而過低的氧分壓會帶來介質(zhì)瓷料的半導(dǎo)化傾向，不利于元件的絕緣性和可靠性。村田制作所先后開發(fā)出幾種抗還原瓷料，在還原氣氛下燒結(jié)，制成的電容器的可靠性可與原先使用貴金屬電極的電容器相媲美，這類電容器一面世便很快進入市場。目前，賤金屬化的Y5V組別電容器的銷量已占該組別MLCC的一半左右，另外正在尋求擴大賤金屬電極在其他組別電容器上的應(yīng)用。

我國在這方面也有顯著進展。清華大學(xué)與元器件廠商合作用化學(xué)方法制備高純鈦酸鋇納米粉（20～100 nm），通過受主摻雜和雙稀土摻雜構(gòu)建“核一殼”結(jié)構(gòu)來提高材料高溫抗還原性和實現(xiàn)溫度穩(wěn)定特性，研制出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的溫度穩(wěn)定型高性能納米/亞微米晶抗還原鈦酸鋇瓷料，所研制的材料配方組成、制備方法具有獨創(chuàng)性，材料綜合性能居國際領(lǐng)先水平。其中高性能X7R（0302）賤金屬內(nèi)電極MLCC瓷料室溫相對介電常數(shù)高達3 000，陶瓷晶粒尺寸小于300 nm，容溫變化率小于±12%，介電損耗小于2.5×10^-2，絕緣電阻率約為1013 Ω·cm。MLCC擊穿場強大于70 MV/m。已制備出超薄層賤金屬內(nèi)電極MLCC產(chǎn)品，陶瓷介質(zhì)單層厚度約為3 μm。

3．大容量化、高頻化

一方面，伴隨半導(dǎo)體器件低壓驅(qū)動和低功耗化，集成電路的工作電壓已由5 V降低到3 V和1.5 V；另一方面，電源小型化需要小型、大容量產(chǎn)品以替代體積大的鋁電解電容器。為了滿足這類低壓大容量MLCC的開發(fā)與應(yīng)用，在材料方面，已開發(fā)出相對介電常數(shù)比BaTiO3高1～2倍的弛豫類高介材料。在開發(fā)新產(chǎn)品過程中，同時發(fā)展了三種關(guān)鍵技術(shù)，即制取超薄生片粉料分散技術(shù)、改善生片成膜技術(shù)和內(nèi)電極與陶瓷生片收縮率相匹配技術(shù)。最近日本的松下電子組件公司成功研制出電容量最大為100μF，最高耐壓為25 V的大容量MLCC，該產(chǎn)品可用于液晶顯示器（LCD）的電源線路。

通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對元器件的頻率要求越來越高。美國Vishay公司推出的Cer—F系列MLCC的高頻特性可以與薄膜電容器相媲美，在高頻段的某些應(yīng)用中可以替代薄膜電容器。而我國高頻、超高頻MLCC產(chǎn)品與國外仍有一定的差距，主要原因是缺乏基礎(chǔ)原料及其配方的研發(fā)力度。隨著技術(shù)不斷更新，現(xiàn)已不斷涌現(xiàn)出了低失真率和沖擊噪聲小的產(chǎn)品、高頻寬溫長壽命產(chǎn)品、高安全性產(chǎn)品以及高可靠低成本產(chǎn)品。

陶瓷材料具有優(yōu)越的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)，可用作電容器介質(zhì)、電路基板及封裝材料等。

陶瓷電容器陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)

陶瓷材料是由氧化物或其他化合物制成坯體后，在接近熔融的溫度下，經(jīng)高溫焙燒制得的材料。通常包括原料粉碎、漿料制備、坯件成型和高溫?zé)Y(jié)等重要過程。陶瓷是一個復(fù)雜的多晶多相系統(tǒng)，一般由結(jié)晶相、玻璃相、氣相及相界交織而成，這些相的特征、組成、相對含量及其分布情況，決定著整個陶瓷的基本性質(zhì)。

陶瓷中的晶相通常指那些大小不同、形狀不一、取向隨機的晶粒，晶粒的直徑通常為幾微米至幾十微米。晶相可以同屬一種化合物或一種晶系，也可以是不同化合物或不同晶系。陶聲中若存在兩種以上組成和結(jié)構(gòu)互不相同的晶粒時，則稱其為多晶相陶瓷，其中相對含量最多產(chǎn)品相稱為主晶相，其他的稱為副品相。其中主晶相的性能基本上決定了材料的性能，如相對f電常數(shù)、電導(dǎo)率、損耗及熱膨脹系數(shù)等。所以，要獲得性能良好的陶瓷，就必須選擇適當(dāng)?shù)模壕?。此外，還應(yīng)考慮晶粒的大小、均勻程度、晶粒取向、晶界形成及雜質(zhì)分布等情況。

晶粒間界是指兩個晶粒之間的過渡區(qū)，在這個過渡區(qū)內(nèi)，品格結(jié)構(gòu)的完整性或化學(xué)成分與晶粒體內(nèi)有顯著的區(qū)別。在晶粒間界上通常聚集著大量的位錯、熱缺陷與雜質(zhì)缺陷，因而對陶瓷材料的力學(xué)性能和電學(xué)性能有重大影響。

氣相一般分布于晶界、重結(jié)晶晶體內(nèi)和玻璃相中，它是陶瓷組織結(jié)構(gòu)中很難避免的一部分。其來源于燒成過程中各個晶粒之間不可能實現(xiàn)完全緊密的鑲嵌，玻璃相也不可能完全填充各個晶粒的空隙；也可能是由于坯料燒結(jié)時釋放出氣體而形成的氣孔。氣相會嚴重地影響陶瓷材料的電學(xué)性能、力學(xué)性能和熱學(xué)性能。一般希望陶瓷中氣相的含量越少越好。

陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)決定了材料的一系列力學(xué)性能和電學(xué)性能。一致的晶粒組成，微細晶粒的均勻分布及致密的燒結(jié)體，可使陶瓷的機械強度和介電性能達到預(yù)期的結(jié)果。

陶瓷電容器電容器瓷介的特點與分類

陶瓷電容器（如圖所示）是在陶瓷基體兩面形成金屬層后焊接引線制成的，這些用作電容器的陶瓷材料被稱為瓷介。

與其他電容器的介質(zhì)材料相比，介電陶瓷有如下特點：

①介電常數(shù)和介電常數(shù)的溫度系數(shù)及其機械性能和熱物理性能可調(diào)控，且介電常數(shù)也較大。

②有些介電陶瓷（強介瓷，主要為鐵電瓷）的介電常數(shù)能隨電場強度發(fā)生變化，可以用它制造非線性電容器，有時稱為壓敏電容器。

③原料豐富，成本低，易于大量生產(chǎn)。

除表面層型和晶界層型瓷介外，瓷介最大的缺點是難以做得很薄，故使電容器的容量受到要大限制。此外，瓷介常含有氣隙，致使其抗電強度不高，一般不超過35kV/mm。

電容器瓷介有多種分類方法。按用途可分為：1類瓷，用于制造1類（高頻）瓷介電容器；2類瓷，用于制造2類（鐵電）瓷介電容器；3類瓷，用于制造3類（半導(dǎo)體）瓷介電容器。其中相對介電常數(shù)較大（ε=12～600）的1類瓷稱為高介瓷；而把相對介電常數(shù)更高（ε=10³～10⁴）的2類瓷稱為強介瓷；而相對介電常數(shù)較低（ε<10.5）的3類瓷稱為低介瓷。高介瓷和低介瓷的tanδ很小，適合于制造高頻電路中的電容器，故稱之為高頻瓷。由于強介瓷的tanδ大，只適合于制造低頻電路中應(yīng)用的電容器，因而又稱之為低頻瓷。工程上一般采用混合分類的方法，將電容器瓷分為高介瓷、強介瓷、獨石瓷和半導(dǎo)體晶界瓷。下面主要介紹幾種低介、高介瓷和強介瓷的性能特點。

陶瓷電容器低介瓷

滑石瓷是一種典型的低介瓷?；墒且蕴烊换?MgO·4SiO₂·H₂O）為主要原料制備而成的，故此取名滑石瓷。它的主晶相是原頑輝石，即偏硅酸鎂（MgO-SiO₂）?；傻呐浞街谐饕煞只?，為改進工藝條件及改善瓷料的性能，還引進了一系列的添加物，如黏土、菱鎂礦、碳酸鋇等。

滑石瓷是一種低介結(jié)構(gòu)陶瓷，屬于硅酸鹽中的MgO—Al₂O₃一SiO₂系統(tǒng)。滑石瓷的特點是介電常數(shù)很低，介質(zhì)損耗很小，工藝性能好，便于制造形狀復(fù)雜的零件。另外，它的礦源豐富，產(chǎn)品成本低，因此一直是應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)陶瓷之一。

滑石瓷的介電常數(shù)雖然不高，但它具有高的絕緣強度，而且高頻下的介質(zhì)損耗角正切值很低，其tanδ值可低達（3.5～4）×10^-4，因而可用來制造各種小容量的高壓電容器、高壓大功率瓷介電容器?；蛇€具有較高的靜態(tài)抗彎強度、較小的線膨脹系數(shù)和較好的化學(xué)穩(wěn)定性。滑石瓷還可用于各種類型的絕緣子、線圈骨架、高頻瓷軸、波段開關(guān)、電子管座及電阻基體等。它可以用于制造絕大部分的結(jié)構(gòu)零件。

陶瓷電容器高介瓷與強介瓷

高介瓷的主要品種有金紅石瓷、鈦酸鈣瓷、鈦酸鎂系瓷、鈦酸鋯系瓷和鋯酸鹽瓷；強介瓷主要是以鈦酸鋇為主晶相的鈦酸鋇系瓷。

金紅石瓷又稱二氧化鈦瓷，其主晶相為金紅石（TiO₂），屬四方（正方）晶系。這種瓷料的相對介電常數(shù)約為80～90，介電常數(shù)的溫度系數(shù)α_ε為-（750～850）×10^-6/℃，介質(zhì)損耗小，適合于制造高頻瓷介電容器。此外，這種瓷料的成型性能比其他高介電容器瓷好，因而也是制造大功率瓷介電容器的主要瓷料之一。

鈦酸鈣瓷以鈦酸鈣（CaTiO₃）為主晶相，屬鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)。這種瓷料的相對介電常數(shù)高，約140～150，介質(zhì)損耗小，約為（2～4）×10^-4，它是一種常用的電容器陶瓷，可用于制造對容量穩(wěn)定性要求不高的槽路電容器、高頻旁路電容器和耦合電容器，還可作為各種電容器瓷料的溫度系數(shù)調(diào)節(jié)劑。鈦酸鈣瓷的相對介電常數(shù)很高，但介電常數(shù)的溫度系數(shù)卻為很大的負值，可以制造出一種相對介電常數(shù)與鈦酸鈣相當(dāng)，而溫度系數(shù)卻和金紅石相當(dāng)?shù)拟佀徕}一鉍化合物一鈦酸鍶系瓷。

鈦酸鎂系瓷主要包括鈦酸鎂瓷、鈦酸鎂一鈦酸鈣系瓷、鈦酸鎂一鈦酸鑭一鈦酸鈣系瓷等。其中鈦酸鎂瓷主晶相為正鈦酸鎂（2MgO·TiO₂）。相對介電常數(shù)約16～18，α_ε=（30±10）×10^-6/℃，tanδ=（1～3）×10^-4，很適于制造熱穩(wěn)定性高的瓷介電容器。

鈦酸鋯系瓷的主晶相是鈦酸鋯（ZrTiO₃），這類瓷具有良好的介電性能，介質(zhì)損耗小，在高溫下的介電性能及穩(wěn)定性優(yōu)于其他瓷介。

鋯酸鹽瓷的主要優(yōu)點是高溫介電性能比含鈦陶瓷高，含鈦的金紅石瓷、鈦酸鎂瓷等通常只能在85℃下工作。工作溫度太高且在直流電場作用下，含鈦陶瓷容易發(fā)生電化學(xué)老化，即絕緣電阻逐漸減小，介質(zhì)損耗逐漸增大，以致最后不能使用。鋯酸鹽瓷大部分能工作在155℃甚至更高溫度下，而很少發(fā)生電化學(xué)老化。在鋯酸鹽化合物中，適宜于制造高頻電容器的材料只有鋯酸鈣和鋯酸鍶兩種。

鈦酸鋇系瓷的相對介電常數(shù)很高（4 000～6 000），故又稱強介瓷，這類瓷主要是鐵電瓷。鐵電瓷的特點是相對介電常數(shù)隨外加電場強度的變化而改變，即具有非線性。根據(jù)非線性強弱。可分為強非線性瓷和弱非線性瓷。弱非線性瓷主要用作電容器介質(zhì)，而制造電壓敏感電容器時，則采用強非線性瓷。介電陶瓷主要用于制造體積很小、容量上限較大和用于低頻電路的電容器。因此，對它的主要要求首先是相對介電常數(shù)大及其溫度穩(wěn)定性好，其次才是抗電強度高和介質(zhì)損耗角正切值小等。而一般規(guī)律是相對介電常數(shù)越大的強介瓷，其非線性越強，相對介電常數(shù)隨溫度的變化率也越大。