[发明专利]陶瓷电阻体用热敏电阻材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热敏电阻材料技术领域，尤其是涉及陶瓷电阻体用热敏材料及其制备方法。

背景技术

正温度系数(PTC)热敏电阻具有在温度较低时电阻值较低，而温度上升到一定程度时电阻急剧上升的特性，有时候达到3～4个以上的数量级；因此PTC通电后通过自身发热温度上升而导致电阻增大，在电路中限制了电流，具有很好的安全性能。随着国民经济的发展，正温度系数(PTC)热敏电阻元件广泛应用于家电、通讯、电子设备、电气部件、温度传感与控制、加热等领域。由于变频空调，低压仪表和通讯设备在社会生产生活中使用越来越频繁，人们对其可靠性要求也越来越高。目前该类设备上通用的低电阻率正温度系数热敏电阻多采用传统方法：在BaTiO₃中直接添加SiO₂作为玻璃相降低电阻率，缺点是烧结温度较高，可靠性较低，只能在30V以下使用，在目前的需求下已越来越不能适应使用要求。

发明内容

本发明提供了陶瓷电阻体用热敏材料及其制备方法，以解决现有的热敏电阻可靠性低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案概述如下：

一种陶瓷电阻体用热敏电阻材料，由以下重量份的组分组成：

BaTiO₃50-80份；

SrCO₃20-30份；

TiO₂5-8份；

SiO₂8-12份；

Y₂O₃2-3份；

Cr₂O₃6-10份；

SrCO₃20-30份；

CeO₂8-12份。

更进一步地，一种陶瓷电阻体用热敏电阻材料的制备方法包括以下步骤：

1)按照各原料重量配比，称取SrCO₃、TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、Cr₂O₃、SrCO₃及CeO₂并混合均匀；

2)在步骤1)所述的混合均匀的原料中加入Mn(NO3)2溶液中，然后按原料：玛瑙球：去离子水＝1∶1.5∶2在球磨机中球磨8-10h，得到浆料；

3)按重量配比称取BaTiO₃，并在步骤2)所述的浆料中加入BaTiO₃，搅拌至混合均匀，然后加入聚乙烯醇溶液及粘结剂混合均匀得到粘结浆料；

4)将步骤3)所述的粘结浆料进行造粒，并干压成型制得胚片；

5)将步骤4)所述的胚片进行排胶处理，然后在1100℃-1200℃下烧结50min，得到电阻材料。

更进一步地，所述粘结剂为PVA，且使用量为总物料量的1％-3％。

更进一步地，所述Mn(NO₃)₂溶液的质量百分比浓度为50％，Mn(NO₃)₂溶液使用的重量份为4-6份。

更进一步地，所述干压成型压力为140MPa-180MPa。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

相较传统单纯用SiO₂做玻璃相的PTC陶瓷烧结温度在1250～1400℃，本发明的PTC陶瓷热敏电阻材料可在1100℃-1200℃烧结，降低了100℃以上，制作工艺简单，大大的降低了压敏电阻材料成本，且不含Pb等对人体有害的元素，满足了节能环保的要求，具有实用性和应用前景；制得的材料具有耐压高、残余电流小、功率低、使用安全、可靠性高、寿命长等特点，具有广阔的市场前景。

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

一种陶瓷电阻体用热敏电阻材料，按以下重量配比称取相应的原料：BaTiO₃50份；SrCO₃20份；TiO₂5份；SiO₂8份；Y₂O₃2份；Cr₂O₃6份；SrCO₃20份；CeO₂8份。