随着AI服务器、数据中心及高速通信市场发展,多层陶瓷电容器(MLCC)正朝着小型化、高容量方向持续演进。为实现更高的层叠数量和更薄的介质层,钛酸钡等陶瓷介质材料需要进一步细化,同时对粉体分散均匀性和浆料稳定性提出了更高要求。
10月8日,日本三洋化成工业株式会社宣布,其子公司SAN NOPCO开发出一款面向MLCC等先进电子元器件的陶瓷微粒子用水系分散剂。该产品可促进陶瓷颗粒的细化,抑制纳米颗粒再团聚,并降低高浓度浆料的黏度增长。
纳米粉体分散与高浓度浆料制备面临挑战
在MLCC制造过程中,钛酸钡等陶瓷粉体需要经过湿法粉碎和浆料调配等工序。随着颗粒尺寸不断减小,粉体表面能增加,颗粒之间更容易发生团聚。此外,提高浆料固含量有利于提升生产效率,但随着湿法粉碎的进行,浆料黏度可能逐渐升高,影响粉碎效率及后续加工。
因此,陶瓷分散剂不仅需要促进颗粒解聚、抑制再团聚,还需要兼顾高固含量条件下的流变性能。对于MLCC等电子陶瓷材料,有机添加剂在后续热处理过程中的分解与去除同样值得关注,其残留情况可能影响工艺设计和最终产品性能。
促进颗粒细化,降低浆料黏度增长
据三洋化成介绍,此次开发的分散剂结合了SAN NOPCO在陶瓷制造工艺添加剂领域的技术积累,以及界面调控和分子设计技术,可用于湿法粉碎及浆料制备过程。

MLCC的制作流程
该产品能够促进氧化钛等陶瓷颗粒的细化,并抑制细化后的颗粒重新团聚。除氧化钛外,其适用材料还包括钛酸钡、氧化铝等氧化物陶瓷。对于MLCC产业链而言,这类技术的意义不仅在于进一步细化陶瓷颗粒,还在于改善高浓度浆料中的分散稳定性,为粉碎效率提升及后续成膜工艺控制提供支持。
约300℃前可分解去除大部分有机成分
除分散性能外,SAN NOPCO还提供具备低温分解特性的产品类型。根据该公司热重分析(TGA)结果,相关产品中的大部分有机成分可在约300℃前分解并去除。与传统产品相比,其分解过程所需温度更低,有助于减少有机残留,并有望降低加热过程的能耗、改善干燥及热处理效率。

新产品的分解温度与以往产品/市面上产品相比
据悉,SAN NOPCO长期布局陶瓷制造用添加剂,产品还包括水系及溶剂系分散剂,以及粘结剂、消泡剂、脱模剂和抗静电剂等。未来,该公司计划进一步面向MLCC、半导体相关材料及先进陶瓷领域拓展应用。
粉体圈Coco编译