[发明专利]一种复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻及其制备方法

说明书

本发明公开一种复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻及其制备方法，以碳酸钙、二氧化锆、二氧化锰为原料，按照化学式(1‑x)CaMnsubgt;0.05/subgt;Zrsubgt;0.95/subgt;Osubgt;3/subgt;‑xCaMnOsubgt;3/subgt;组成，其中0≤x≤0.2，其制备方法包括：a、制备钙钛矿相CaMnsubgt;0.05/subgt;Zrsubgt;0.95/subgt;Osubgt;3/subgt;；b、制备钙钛矿相CaMnOsubgt;3/subgt;；c、结合钙钛矿相CaMnsubgt;0.05/subgt;Zrsubgt;0.95/subgt;Osubgt;3/subgt;和CaMnOsubgt;3/subgt;得到在温度100℃‑1200℃范围内具有负温度系数特性，材料常数为Bsubgt;100℃/1200℃/subgt;＝1848.3‑11286.4K的复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻。该复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻性能优异，高温稳定性好，可以为高温等特殊环境的测温提供支持。

技术领域

本发明涉及一种负温度系数热敏电阻，具体涉及一种复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻及其制备方法。

背景技术

负温度系数(NTC)热敏电阻在温度升高时表现出电阻值的减少，因此，可以将NTC热敏电阻器用于温度补偿、精密温度测量和抑制浪涌电流。NTC热敏电阻器因其廉价、稳定性好、寿命长等，在测温领域具有良好的应用前景。

NTC热敏电阻的工作温度以300℃为界限，工作温度高于300℃的热敏电阻被归类为高温NTC热敏电阻。一般的NTC热敏电阻是使用过渡族基团的金属氧化物合成的，如Co-Mn-Fe-Zn、Mn-Co-Ni-Al、Zn-Co-Ni-Mn等，这些材料表现出尖晶石结构，一般通式为AB₂O₄。然而，其在高温下的低热稳定性限制了其在250℃以上的温度测量应用，所以需要开发适用于高温NTC领域的热敏电阻材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻及其制备方法，通过选取两种ABO₃型钙钛矿CaMn_0.05Zr_0.95O₃和CaMnO₃复合来制备性能卓越的高温NTC热敏电阻，从而解决传统尖晶石类热敏电阻温区窄、高温稳定性差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻，以碳酸钙、二氧化锆、二氧化锰为原料，按照化学式(1-x)CaMn_0.05Zr_0.95O₃-xCaMnO₃组成，其中0≤x≤0.2。

该复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻的制备方法，包括：

a、制备钙钛矿相CaMn_0.05Zr_0.95O₃

分别称取碳酸钙、二氧化锆和二氧化锰进行混合，再将混合物研磨得到粉体，然后将粉体煅烧后研磨，得到单体CaMn_0.05Zr_0.95O₃粉体；

b、制备钙钛矿相CaMnO₃

分别称取碳酸钙和二氧化锰进行混合，再将混合物研磨得到粉体，然后将粉体煅烧后研磨，得到单体CaMnO₃粉体；

c、制备复合高温钙钛矿负温度系数热敏电阻