本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料及其制備方法。鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料的化學(xué)組成通式為：Ba1-xLixTi1-xNbxO3，其中：0＜x≤0.08；x為摩爾分?jǐn)?shù)。(1)將純度為99.9％以上的BaCO3、TiO2、Li2CO3和Nb2O5的原始粉末按Ba1-xLixTi1-xNbxO3組成稱量配料，其中：0＜x≤0.08；x為摩爾分?jǐn)?shù)。(2)將步驟(1)配好的料球磨4小時(shí)，1000～1100℃預(yù)燒2小時(shí)，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1150～1250℃煅燒3小時(shí)，上電極，即制得摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料。本發(fā)明專利技術(shù)從成分和工藝兩方面使鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料達(dá)到了實(shí)用化水平，適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)；所制得的電阻材料不含鉛，避免了鉛對人們身體健康的危害及對環(huán)境的污染。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種，屬于屬于熱敏材料領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
PTC陶瓷(正溫度系數(shù)熱敏陶瓷)具有電阻率隨溫度升高而增大的特點(diǎn)。是近年來發(fā)展迅速的電子材料之一。正溫度系數(shù)熱敏電阻可分為開關(guān)型和補(bǔ)償型兩大類，其特性和應(yīng)用也不同。開關(guān)型正溫度系數(shù)熱敏材料主要應(yīng)用于電機(jī)、變壓器、軸承、大功率硅的整流元件的保護(hù)等，其作為熱耗元件也應(yīng)用于限流、穩(wěn)流、穩(wěn)壓以及流速測量等方面。補(bǔ)償型正溫度系數(shù)熱敏材料可作為半導(dǎo)體三極管的溫度補(bǔ)償。 鈦酸鋇基正溫度系數(shù)熱敏材料是ー種鐵電半導(dǎo)體材料，是近年來發(fā)展迅速的電子材料之一。但鈦酸鋇的居里溫度只有120°C，目前市場上居里點(diǎn)超過120°C的PTC熱敏材料都是含鉛的。國內(nèi)外提高鈦酸鋇正溫度系數(shù)轉(zhuǎn)變溫度主要是通過添加鉛元素來實(shí)現(xiàn)。雖然此種方法技術(shù)已較成熟且已經(jīng)獲得較好的效果，但鉛具有很強(qiáng)的毒性。含鉛產(chǎn)品從制備到使用乃至到最后回收循環(huán)使用都存在很強(qiáng)的危害。國際上已在2006年開始全面禁止使用有鉛壓電元器件。近年來，隨著環(huán)境保護(hù)和人類可持續(xù)發(fā)展的需求，研究新型無鉛PTC電阻材料已迫在眉睫。如今無鉛正溫度系數(shù)熱敏材料主要是高分子材料，但由于高分子材料的高溫軟化，大大限制了其使用范圍。故尋找無鉛高居里溫度正溫度系數(shù)熱敏材料具有很重要的意義。有很多中國專利報(bào)道了環(huán)保型正溫度系數(shù)熱敏材料，如(BaxSryCaz)TiuO3，其中，X :0. 6 O. 9, y :0 O. 3, z :0. 02 O. 2, u :0. 98 I. 02 ; (Bi1/2K1/2_a/2Naa/2) Ce1^DbO3,其中a = 0 l，b = 0. 0005 O. 005等，但居里溫度都不高(低于160°C )。唐新桂等報(bào)道了 BaTiO3-Bia5Naa5TiO3-Bia5Ka5TiO3系正溫度系數(shù)熱敏材料，其綜合使用了溶膠_凝膠法，固相反應(yīng)法，放電等離子燒結(jié)方法，通過摻雜ー種或多種金屬氧化物來制備，但是最高的居里溫度也不超過250°C。我們以碳酸鋇、ニ氧化鈦、碳酸鋰、五氧化ニ鈮為原料，僅僅利用傳統(tǒng)固相法，制備高居里溫度的正溫度系數(shù)熱敏材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了改善鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料居里溫度低的問題，提供一種。本專利技術(shù)涉及的摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料的化學(xué)組成通式為BahLixTUbxO3，其中0 < X ^ O. 08 ；x 為摩爾分?jǐn)?shù)。摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料的制備方法具體步驟為(I)將純度為99. 9 %以上的BaC03、TiO2, Li2CO3和Nb2O5的原始粉末按BahLixTihNbxO3組成稱量配料，其中0 < X彡O. 08 ；x為摩爾分?jǐn)?shù)。(2)將步驟(I)配好的料球磨4小時(shí)，1000 1100°C預(yù)燒2小時(shí)，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1150 1250°C煅燒3小時(shí)，上電極，即制得摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料。本專利技術(shù)制備的摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料具有以下優(yōu)點(diǎn)成分無鉛，不會(huì)對環(huán)境造成污染和對人體造成危害；摻雜了鈮酸鋰后，即使是微量摻雜，也能大大提高組分的居里溫度。具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :將純度為99. 9 % 的 BaCO3> TiO2, Li2CO3 和 Nb2O5 的原始粉末，按 x = O. 02，即Ba。. Jiaci2Tia98Nbaci2O3稱量配料；然后將配好的料用行星磨球磨4小吋，1100°C預(yù)燒2小吋，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1250°C煅燒3小時(shí)，上電極，制備出摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料；對所制得的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，其居里溫度T。^ 200°C，電阻率為10 Ω ·πι，溫度系數(shù)為8% /°C，最高電阻率/最低電阻率(升阻比)大于9X103。實(shí)施例2:將純度為99. 9 % 的 BaCO3> TiO2, Li2CO3 和 Nb2O5 的原始粉末，按 x = O. 04，即Ba。. Jiatl4Tia96NbaM03稱量配料；將配好的料用行星磨球磨4小吋，1060°C預(yù)燒2小時(shí)，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1200°C煅燒3小時(shí)，上電極，制備出摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料；對所制得的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，其居里溫度T。 240°C，電阻率為8Ω .m,溫度系數(shù)為12%/°C，最高電阻率/最低電阻率(升阻比)大于104。實(shí)施例3 將純度為99. 9 % 的 BaCO3> TiO2, Li2CO3 和 Nb2O5 的原始粉末，按 x = O. 06，即Ba。. Jiatl6Tia94Nba4稱量配料；將配好的料用行星磨球磨4小吋，1040°C預(yù)燒2小時(shí)，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1180°C煅燒3小時(shí)，上電極，制備出摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料；對所制得的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，其居里溫度!'。 300°C，電阻率為6 Ω .m,溫度系數(shù)為16%/°C，最高電阻率/最低電阻率(升阻比)大于6X103。實(shí)施例4:將純度為99. 9 % 的 BaCO3> TiO2, Li2CO3 和 Nb2O5 的原始粉末，按 x = O. 08，即Baa92Liatl8Tia92Nbatl8O3稱量配料；將配好的料用行星磨球磨4小吋，1000°C預(yù)燒2小吋，再球磨3小時(shí)，造粒，壓片，排膠，1150°C煅燒3小時(shí)，上電極，制備出摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料；對所制得的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，其居里溫度T。^ 350°C,電阻率為12Ω ·πι，溫度系數(shù)為12% /°C，最高電阻率/最低電阻率(升阻比)大于1.4X104。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料，其特征在于所述電阻材料的化學(xué)組成通式為：Ba1?xLixTi1?xNbxO3，其中：0＜x≤0.08，x為摩爾分?jǐn)?shù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料，其特征在于所述電阻材料的化學(xué)組成通式為=Ba^xLixIVxNbxO3，其中0 < X ^ 0. 08，x為摩爾分?jǐn)?shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述摻雜鈮酸鋰的鈦酸鋇基正溫度系數(shù)電阻材料的制備方法，其特征在于具體步驟為 (1)將純度為99.9%以上的BaC03、Ti02、...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：覃遠(yuǎn)東，方亮，常寶成，吳枚霞，徐明，
申請(專利權(quán))人：廣西新未來信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司，桂林理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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