[发明专利]一种低温系数电阻元件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电阻技术领域，尤其涉及一种低温系数电阻元件及其制备方法。

背景技术

现有的电阻中，若按形成电阻体的材料进行分类，可分为金属氧化膜电阻器和碳膜电阻器两大类。金属氧化膜电阻器中形成电阻体的材料是金属氧化物；而碳膜电阻器中形成电阻体的材料是碳。使用过程中，电流通过电阻，电阻发热从而导致温度升高，电阻值会随之发生变化。而金属氧化膜电阻器和碳膜电阻器的温度系数都比较高，也就是说它们的电阻值随温度的变化而变化的程度较大。利用这个特性制成的电阻，也可称为热敏电阻。这类型电阻会给需要电阻值变化小的应用场合带来诸多不便。

以高分子导电复合材料为基材的电阻，在临界转变温度的前后，使电阻率发生几个数量级的变化，即PTC 的电阻可随其使用的环境温度的升高而增加，从而可以在较高温度下减小或切断电流，起到过流、过温保护，目前，这类器件已经在各种电路保护装置中大量使用，如锂离子电池、汽车马达等。一般的，填充导电粒子的结晶高分子复合材料可表现出正温系数PTC 现象，也就是说在较低的温度时，这类导体呈现较低的电阻率，而当温度升高到达高分子聚合物熔点以上，电阻率会急速升高。

发明内容

本发明的实施例提供一种低温系数电阻元件及其制备方法，利用合金材料制备电阻体，温度系数低，电阻值相对稳定。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种低温系数电阻元件，包括以下的重量份数的原料制备而成：高分子聚合物40-65份，导电电阻体25-50份，无机填料1-10份，硅烷偶联剂1-5份，抗氧剂0.1-2份。

进一步的，所述的一种低温系数电阻元件是以下重量份数的原料制备而成：高分子聚合物50-60份，导电电阻体30-40份，无机填料5-8份，硅烷偶联剂1-3份，抗氧剂0.5-1份。

进一步的，所述高分子聚合物是二酚基丙烷型环氧树脂，缩水甘油酯类环氧树脂，酚醛多环氧树脂中的一种或多种混合物。

进一步的，所述导电电阻体是铜、镍、锰三种金属的混合物。

进一步的，所述导电电阻体是由以下重量份数的原料制备而成：铜55-60份，镍20-25份，锰15-20份。

进一步的，所述无机填料是三氧化二铝，二氧化硅，三氧化二镁，氧化钙的混合物。

进一步的，所述无机填料是由以下重量份数的原料制备而成：三氧化二铝80-90份，二氧化硅5-10份，三氧化二镁5-10份，氧化钙1-5份。

进一步的，所述抗氧剂是丁基羟基茴香醚，二丁基羟基甲苯，叔丁基对苯二酚中的一种或多种混合物。

本发明还提供了一种低温系数电阻元件的制备方法，包括：

S1、将铜、镍、锰三种金属在1450℃-1550℃条件下熔炼30-60分钟，拉取直径为0.6-1毫米的合金丝；

S2、将步骤1得到的所述合金丝在800℃条件中保温10h，自然冷却；

S3、混合步骤2得到的合金和剩余粉料，在乙醇中研磨成纳米粉末；

S4、将步骤3得到的纳米粉末加入密炼机进行混炼，混炼温度200-250℃，混炼30-60分钟，压成薄片；

S5、将步骤4得到的薄片按不同规格冲程各种尺寸的芯片，得到所述低温系数电阻元件。

本发明实施例提供的一种低温系数电阻及其制备方法，具有以下优点：

（1）制备工艺简单可行，生产成本低廉；（2）组分分散均匀，晶粒大小匀称；（3）温度系数低，电阻值相对稳定。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种低温系数电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂40-50份，铜15-25份，镍5-10份，锰5-8份，三氧化二铝0.8-0.9份，二氧化硅0.05-0.1份，三氧化二镁0.05-0.1份，氧化钙0.01-0.05份, 硅烷偶联剂1-3份，丁基羟基茴香醚0.1-0.8份。

一种低温系数电阻元件制备方法，包括：

S1、将铜、镍、锰三种金属在1450℃条件下熔炼60分钟，拉取直径为1毫米的合金丝；

S2、将步骤1得到的所述合金丝在800℃条件中保温10h，自然冷却；

S3、混合步骤2得到的合金和剩余粉料，在乙醇中研磨成纳米粉末；

S4、将步骤3得到的纳米粉末加入密炼机进行混炼，混炼温度200℃，混炼60分钟，压成薄片；