[发明专利]一种具有高温度系数的热敏陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正温度系数的热敏陶瓷材料，其特征在于，该热敏陶瓷材料的主要成分的化学式为(Ca0.03(Bi0.5Q0.5)xSryBa0.97-x-y)Ti1.01O3,其中Q为碱金属元素Na或K，x取值范围为0.01-0.06，y取值范围为0.01-0.2；

该热敏陶瓷材料还含有受主A和施主D，所述受主A为含有Mn元素和/或Fe元素的化合物，所述施主D为含有Y元素、La元素和Nb元素中的一种或多种组合，1mol该热敏陶瓷材料中所述受主A的添加量为0.0004-0.0008mol，所述施主D的添加量不超过0.003mol；

所述的热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将氧化铋、含碱金属化合物、二氧化钛球磨混合，再执行干燥，得到粉体，将该粉体执行煅烧，得到钛酸铋钠或钛酸铋钾陶瓷粉末；

（2）将步骤（1）得到的陶瓷粉末与钛酸钡粉末、钛酸锶粉末、碳酸钙或钛酸钙粉末、施主陶瓷粉体以及受主陶瓷粉体按照所述化学式的化学计量比执行混合，同时加入1mol%-3mol%的助烧剂，得到混合后的陶瓷粉末；

（3）将步骤（2）所述混合后的陶瓷粉末烘干后进行造粒和压片，得到成型生胚；

（4）在含氧气氛下，对步骤（3）所述成型生胚进行烧结，获得所述热敏陶瓷材料；

步骤（4）所述烧结具体为：将步骤（3）所述成型生胚以250-600℃/小时的升温速率升至400~600℃保温30~120分钟；然后以相同的升温速度升至1300~1340℃保温1~3小时；再以降温速率200-250℃/小时降温到800℃，最后自然冷却至室温，得到所述热敏陶瓷材料。

2.如权利要求1所述的热敏陶瓷材料，其特征在于，步骤（1）所述氧化铋、含碱金属化合物以及二氧化钛按照摩尔比（0.98-1.02）:（0.99-1.03）:4混合。

3.如权利要求1所述的热敏陶瓷材料，其特征在于，步骤（1）所述煅烧温度为800~950℃，煅烧时间为0.5~2小时。

4.如权利要求1所述的热敏陶瓷材料，其特征在于，步骤（2）所述施主粉体为氧化镧、氧化钇和五氧化二铌中的一种或多种组合，所述受主粉体为硝酸锰和/或氧化铁，所述助烧剂为二氧化硅和/或氧化铝。

5.如权利要求1所述的热敏陶瓷材料，其特征在于，步骤（3）所述造粒具体为：将烘干后的陶瓷粉末研碎过30-50目筛，取筛上物，加入3-9wt%的胶水，再过50-70目筛，取筛上物得到造粒后的陶瓷粉末。

6.如权利要求1所述的热敏陶瓷材料，其特征在于，步骤（3）所述压片具体为：将所述造粒后的陶瓷粉末置于压片磨具中，在21~28MP压力下保压20~60秒，得到成型生胚。