[发明专利]陶瓷构件

说明书

本发明提供一种陶瓷构件，该陶瓷构件由La、AE和Mn的复合氧化物构成，AE(i)为Ca、或者(ii)包含Ca且还包含Sr和Ba中的至少1种，Sr和Br的总量相对于Ca、Sr和Br的总和为5mol％以下，其表面的晶系为单斜晶系。

技术领域

本发明涉及陶瓷构件及其制造方法。

背景技术

近年来，逐渐普及的电动汽车、混合动力汽车等使用了大量的处理大电流的模块、发动机。在这些模块等中，在电源开启时(或发动机起动时)会产生浪涌电流，如果过度的浪涌电流流入模块等，则存在招致其内部的电子部件、IC等的破坏之虞，因此需要对此采取对策。正在研究使用热敏电阻元件作为这种浪涌电流的抑制元件。

在使用热敏电阻元件的情况下，在电动汽车的发动机起动时产生的浪涌电流会达到几百A，因此要求具有优异的浪涌电流耐性，还需要在较高温、例如为120～250℃下工作，因此要求具有高的可靠性。此外，在元件自身的电阻高的情况下，无法向发动机输送足够的电力，会构成消耗电池的原因，因此需要减小元件自身的电阻。因此，作为热敏电阻材料，优选使用低电阻且电阻在100～150℃附近急剧降低的材料(即B常数大的材料)。

迄今，作为浪涌电流抑制用热敏电阻元件，已知有NTC(Negative TemperatureCoefficient、负温度系数)热敏电阻。然而，NTC热敏电阻存在下述难点：电阻率小的元件在低温状态与高温状态之间的电阻变化不够大(即B常数小)，稳态电流流过期间(开启状态、高温状态)的剩余电阻所导致的电力损耗较大等。还存在下述问题：低温状态与高温状态之间的电阻变化(即B常数)足够大的元件的电阻率大，为了降低元件电阻，会增大元件尺寸。这是由于一般在导电性材料的电阻率与B常数之间存在相关性，如果减小电阻率，则B常数会变小，因而难以实现低电阻率且高B常数。

因此，正在研究使用CTR(Critical Temperature Resistor、临界温度电阻)作为浪涌电流抑制用热敏电阻元件。CTR在使温度上升时具有在某一温度或者温度范围中显示急剧的电阻降低的特性(以下简称为“CTR特性”)，与电阻随着温度上升而缓慢降低的NTC热敏电阻相比，具有极大的B常数。

作为具有CTR特性的陶瓷材料，提出了一种陶瓷材料，其特征在于，具有化学式R1_1-xR2_xBaMn₂O₆所示的结构，

(1)R1由Nd组成、R2由Sm、Eu和Gd中的至少1种组成时，x为0.05≤x≤1.0，

(2)R1由Nd组成、R2由Tb、Dy、Ho、Er和Y中的至少1种组成时，x为0.05≤x≤0.8，

(3)R1由Sm、Eu和Gd中的至少1种组成、R2由Tb、Dy、Ho和Y中的至少1种组成时，x为0≤x≤0.4，

(4)R1由Sm、Eu和Gd中的至少1种组成、R2由Sm、Eu和Gd中未被选作R1而剩下的至少1种组成时，x为0≤x≤1.0(专利文献1)。

专利文献1记载的上述陶瓷材料为进入钙钛矿结构的A位点的稀土元素和钡有序排列而得的A位点有序排列Mn化合物，显示出CTR特性。专利文献1中记载了如下内容：该陶瓷材料例如如该文献的图2所示，在100℃附近显示出急剧的电阻变化，适于构成浪涌电流抑制用热敏电阻元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/056797号

发明内容

发明要解决的问题