[发明专利]一种PTC热敏电阻及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热敏电阻及其制备方法，特别是一种PTC热敏电阻及其制备方法。

背景技术

PTC热敏电阻或称为正温度系数热敏电阻，其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性增加，温度越高，其电阻值也就越大。

含有正温度系数聚合物复合材料的正温度系数热敏电阻是一类主要的正温度系数热敏电阻，其性能主要受所含的正温度系数聚合物复合材料的正温度系数性能影响。对于热敏电阻复合材料，一般希望其具有尽可能低的室温电阻率、尽可能高的正温度系数强度以及足够的稳定性。

目前，国内外研究和应用较为广泛的具有正温度系数(PTC)特性导电复合材料是炭黑填充的复合材料和金属颗粒为导电填料的复合材料。炭黑填充的正温度系数聚合物复合材料具有在较大范围内可调的导电性能，易于成型，成本低等特点；但存在的问题是室温电阻率偏高，PTC效应稳定性差，致使PTC强度及输出功率衰减过快，保护后漏电流大等。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中PTC热敏电阻存在的不足，提供一种PTC热敏电阻的制备方法，制得的PTC热敏电阻同时具有室温内阻低、PTC强度高、稳定性好的特点。

技术方案

一种PTC热敏电阻，由主材料、辅助材料以及燃烧助剂组成，以1mol的TiO₂为基准，其中，主材料的摩尔组成为：1.01mol TiO₂，0.992mol BaCO₃，0.007mol CaCO₃，0.002mol La₂O₃；

所述辅助材料的摩尔组成为：0.0005mol Nb₂O₅，0.04mol Mn(NO₃)₂；

所述燃烧助剂的摩尔组成为：0.04molSiO₂。

上述PTC热敏电阻的方法，包括以下步骤：

(1)按上述mol组成，称取TiO₂，BaCO₃，CaCO₃，La₂O₃和Nb₂O₅，放入球磨机中湿磨5-8h，均匀混合，将球磨好的料干燥，然后研磨备用；

(2)将研磨好的粉末高温煅烧，然后冷却，加入Mn(NO₃)₂和SiO₂，均匀混合，进行二次球磨；

(3)将球磨好的料干燥、研碎，然后加入聚乙烯醇溶液，研磨后压片；

(4)将压好的片烧结，即得。

进一步，步骤(1)和(2)中，球磨时，料：水：球＝1:2:2。

进一步，步骤(1)中，干燥温度为100-120℃，时间为3-5h。

进一步，步骤(2)中，高温煅烧的温度为1000-1200℃，时间为5-8h。

进一步，步骤(4)中，所述烧结温度为1200-1400℃，时间为30-60min。

本发明的有益效果为：本发明的PTC热敏电阻同时具有室温内阻低、PTC强度高、稳定性好的特点，制备方法简单，操作方便。

具体实施方式

下列结合实施例对本发明作进一步说明，但并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

一种PTC热敏电阻，由主材料、辅助材料以及燃烧助剂组成，以1mol的TiO₂为基准，其中，主材料的摩尔组成为：1.01mol TiO₂，0.992mol BaCO₃，0.007mol CaCO₃，0.002mol La₂O₃；所述辅助材料的摩尔组成为：0.0005mol Nb₂O₅，0.04mol Mn(NO₃)₂；所述燃烧助剂的摩尔组成为：0.04molSiO₂。

上述PTC热敏电阻的方法，包括以下步骤：