[发明专利]一种NTC热敏电阻的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷电阻体领域，尤其是涉及一种NTC热敏电阻的制备方法。

背景技术

NTC热敏电阻即负温度系数热敏电阻，是以高纯度过渡金属氧化物，如锰、钴、镍和铁等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的半导体陶瓷元件。近几年，随着NTC热敏电阻的发展，传统的块材NTC热敏电阻逐渐显示出局限性，开始转向制备体积小、精度高、敏感性好、稳定性高的NTC热敏电阻。

目前,对于通用型NTC热敏电阻材料，电子工业基本采用以Mn-Co-Ni-Cu-Fe系过渡金属氧化物中选择2～4种，经配料、成型、烧结等传统陶瓷工艺制成热敏电阻器。但该热敏电阻元器件为尖晶石型结构，在1300℃或以上温度烧结，其室温电阻率一般比较大，稳定性较差。而且这些过渡金属氧化物地表含量较低，最终会引起工业生产成本提高，不适合未来工业化应用。

发明内容

本发明提供了一种NTC热敏电阻的制备方法，以解决现有通用型NTC热敏电阻材料生产成本高，不适合未来工业化应用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案概述如下：

一种NTC热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：

1)按照配比称取各原料，并加入球磨机中，球磨混合15-18h得到混合物，其中各原料的重量份分别为：氧化铝43份；氧化镁7份；二氧化锰22份；三氧化二镍25份；三氧化二铁11份；三氧化二钇4份；三氧化二钴17份；

2)将步骤1)所述的混合物在煅烧炉中煅烧2-4h得到煅烧物A，其中煅烧温度为在900℃-960℃；

3)在步骤2)制得的煅烧物A中加入粘合剂、分散剂，并在搅拌机中搅拌40-60min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间4-7h，而后烘干、造粒；

4)将步骤3)造粒后的物料模压成型制得坯体；

5)对步骤4)制得的坯体于1100℃-1200℃高温炉中烧结3-5h，烧成陶瓷片，然后被电极，即得到NTC热敏电阻材料。

更进一步地，所述分散剂为无水乙醇、去离子水或丙酮中的任意一种。

更进一步地，所述粘结剂为质量浓度为6～8％的PVA溶液；PVA溶液的加入质量占粉料质量的3～6％。

更进一步地，步骤4)中所述的模压成型的压力控制在220～280MPa。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过合理配料和制备，得到的热敏电阻材料线性度较好，能够在较宽温度范围内使用，避免用户在高温段因阻值较小信号较弱需要串联电阻，同时具有高电阻高B值，能满足特殊客户在高温测量中的应用；

2.本发明的原料易得、且制备方法简单，缩短了生产时间，提高了生产效率具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

一种NTC热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：

1)按照配比称取各原料，并加入球磨机中，球磨混合15h得到混合物，其中各原料的重量份分别为：氧化铝43份；氧化镁7份；二氧化锰22份；三氧化二镍25份；三氧化二铁11份；三氧化二钇4份；三氧化二钴17份；

2)将步骤1)所述的混合物在煅烧炉中煅烧2h得到煅烧物A，其中煅烧温度为在960℃；

3)在步骤2)制得的煅烧物A中加入占混合物质量3％的PVA、无水乙醇，并在搅拌机中搅拌40min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间4h，而后烘干、造粒；

4)将步骤3)造粒后的物料在220MPa条件下模压成型制得坯体；

5)对步骤4)制得的坯体于1100℃高温炉中烧结5h，烧成陶瓷片，然后被电极，即得到NTC热敏电阻材料。

实施例2

一种NTC热敏电阻的制备方法，包括如下步骤：

1)按照配比称取各原料，并加入球磨机中，球磨混合18h得到混合物，其中各原料的重量份分别为：氧化铝43份；氧化镁7份；二氧化锰22份；三氧化二镍25份；三氧化二铁11份；三氧化二钇4份；三氧化二钴17份；

2)将步骤1)所述的混合物在煅烧炉中煅烧4h得到煅烧物A，其中煅烧温度为在900℃；

3)在步骤2)制得的煅烧物A中加入占混合物质量6％的PVA、丙酮，并在搅拌机中搅拌60min，再用球磨机对浆料进行充分研磨，研磨时间7h，而后烘干、造粒；