一種熱敏電阻材料制造技術

本發明專利技術涉及一種熱敏電阻材料，本發明專利技術制備了納米YSZ摻雜的Cu-Co-Mn體系NTC粉體。本發明專利技術中，Cu-Co-Mn體系為Cu0.4Co0.6Mn2O4。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種熱敏電阻材料，尤其涉及一種NTC熱敏電阻材料粉體的制備方法。
技術介紹
熱敏陶瓷材料是指其電阻率對溫度變化敏感的陶瓷材料。按電阻率對溫度的變化規律可分為正溫度系數(PTC)熱敏電阻，負溫度系數(NTC)熱敏電阻和臨界溫度系數(CRT) 熱敏電阻。NTC熱敏電阻由于靈敏度高、可靠性高及價格低廉，而被廣泛應用于家用電器、汽車以及工業生產設備的溫度傳感與控制。從元件的功能角度看，NTC熱敏電阻根據其用途的不同可分為功率型NTC熱敏電阻，補償型NTC熱敏電阻和測溫型NTC熱敏電阻。NTC熱敏電阻陶瓷一般是尖晶石型氧化物半導體材料，其通式為AB2O4,式中A—般為二價陽離子，B 一般為三價陽離子。NTC熱敏電阻的制備工藝與一般的電子陶瓷的制備工藝相似，其包括以下幾個工藝過程制粉一造粒一成型一燒結一上電極一調阻一敏化一封裝一老化性能測試。目前，有些方法可以提高NTC材料的穩定性和一致性，例如調節控制初始粉料的密度、化學組分和微結構；調節電極的類型和性質；調節陽離子的分布等。也有人通過摻入其他元素或者第二相來減小熱敏電阻的老化系數。例如目前大多采用摻入Ba，Li和Si等元素抑制老化，但效果有限。
技術實現思路
產品的老化和一致性不好是NTC熱敏電阻器生產面臨的一個主要問題。本專利技術制備了納米YSZ摻雜的Cu-Co-Mn體系NTC粉體。本專利技術中，Cu-Co-Mn體系為 Cu。. 4C0。. 。本專利技術提出一種納米YSZ摻雜的Cu-Co-Mn體系NTC粉體，并按照以下方法制備凝膠法制備ZrO2顆粒；將上一步得到的定量的ZrO2懸濁母液直接倒入草酸錢溶液中；用反沉淀法將混合金屬鹽溶液緩慢倒入含有ZrO2粒子的草酸按溶液中，繼續攪拌45分鐘，然后陳化24h。草酸鹽沉淀經過濾、洗滌，在烘箱中于80°C烘干；烘干的草酸鹽前驅體在850°C鍛燒2h，將所得的氧化物粉體成型為直徑6mm、厚 3mm的圓片狀還體；將坯體在空氣中于1150°C 燒結5h，得到致密熱敏陶瓷樣品；在陶瓷樣品的上下表面涂上銀漿，待銀漿干后放入馬弗爐中在850°C灼燒20分鐘，然后快冷到室溫，焊上銀絲電極，得到熱敏電阻元件。其中，Cu-Co-Mn體系為 Cu。.4CoQ.6Μη204。具體實施方式本專利技術應用室溫固相配位反應法，合成Cu-Co-Mn體系NTC粉體。本專利技術中，采用低熱固相反應法制備了 Cua4Coa6Mn2O4粉體的草酸鹽前驅體。本專利技術的Cu-Co-Mn體系NTC熱敏電阻粉體材料，并按照以下方法制備將分析純氧氯化錯，硝酸銘，硝酸憶溶于水，按一定比例混合后，得到錯鹽水溶液。 尿素與氧氯化錯的體積比為4 1，加O. 5vol%的聚乙二醇，然后在100°C水浴加熱。尿素在水浴條件下開始緩慢水解，水解產物與鋯離子反應生成堿式碳酸鋯沉淀，即凝膠。再將凝膠用機械攪拌一段時間后，用去離子水洗至無氯離子，超聲分散10分鐘后放入高壓釜中進行水熱反應。反應產物為乳色懸濁液，由于得到的ZrO2顆粒極小，在布朗熱運動下很難沉降。按摩爾量比Gu2+、Ni2+、Mn2+ (NH4)2CO4 = O. 3 O. 7 2 3. 3 分別稱取試劑，將金屬鹽和草酸錢分別加熱溶解，在50°C保溫。待溶解完全，在草酸錢溶液中加入I %的聚乙二醇，并將上一步得到的定量的ZrO2懸濁母液(摻雜量為IOmol % )直接倒入草酸錢溶液中，用硝酸調節PH值到1.5，攪拌10分鐘。用反沉淀法將混合金屬鹽溶液緩慢倒入含有 ZrO2粒子的草酸按溶液中，繼續攪拌45分鐘，然后陳化24h。草酸鹽沉淀經過濾、洗滌，在烘箱中于80°C烘干。烘干的草酸鹽前驅體在850°C 鍛燒2h，將所得的氧化物粉體成型為直徑6mm、厚3mm的圓片狀坯體。將坯體在空氣中于 1150°C燒結5h，得到致密熱敏陶瓷樣品(相對密度達到97%以上)。在陶瓷樣品的上下表面涂上銀漿，待銀漿干后放入馬弗爐中在850°C灼燒20分鐘，然后快冷到室溫，焊上銀絲電極，得到熱敏電阻元件。其中，Cu-Co-Mn體系為 Cu0.4Co0.6Μη204。表I給出Cua4Coa6Mn2O4樣品和摻雜IOmol % ZrO2后樣品的25 “C下的電阻率和 B值以及150°C下500h熱處理后的老化系數。不摻雜的Cua4Coa6Mn2O4樣品的P 25、B值和老化系數分別為55. 5Ω · cm，2647.1K和14. 06。從表I可以看出，摻雜后電阻率和B值提高，這是因為ZrO2相導電性差，增加了電子跳躍時的能壘。由于ZrO2的摻入，樣品的老化系數也大幅度地下降了，從不摻雜的14. 06%下降到摻雜后的5. 31%。從而使得含Cu的NTC 材料作為精密靈敏器件在工業上的使用成為可能。表I摻雜前后樣品的電阻率、B值及老化值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納米YSZ摻雜的Cu?Co?Mn體系NTC粉體，并按照以下方法制備：凝膠法制備ZrO2顆粒；將上一步得到的定量的ZrO2懸濁母液直接倒入草酸錢溶液中；用反沉淀法將混合金屬鹽溶液緩慢倒入含有ZrO2粒子的草酸按溶液中，繼續攪拌45分鐘，然后陳化24h。草酸鹽沉淀經過濾、洗滌，在烘箱中于80℃烘干；烘干的草酸鹽前驅體在850℃鍛燒2h，將所得的氧化物粉體成型為直徑6mm、厚3mm的圓片狀坯體；將坯體在空氣中于1150℃燒結5h，得到致密熱敏陶瓷樣品；在陶瓷樣品的上下表面涂上銀漿，待銀漿干后放入馬弗爐中在850℃灼燒20分鐘，然后快冷到室溫，焊上銀絲電極，得到熱敏電阻元件，其中，Cu?Co?Mn體系為Cu0.4Co0.6Mn2O4。

【技術特征摘要】
1.一種納米YSZ摻雜的Cu-C0-Mn體系NTC粉體，并按照以下方法制備 凝膠法制備ZrO2顆粒； 將上一步得到的定量的ZrO2懸濁母液直接倒入草酸錢溶液中；用反沉淀法將混合金屬鹽溶液緩慢倒入含有ZrO2粒子的草酸按溶液中，繼續攪拌45分鐘，然后陳化24h。草酸鹽沉淀經過濾、洗滌，在烘箱中于80°C烘干； 烘干的草酸鹽前驅體在8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：紀成友，賈道峰，
申請(專利權)人：青島紅星化工集團自力實業公司，
類型：發明
國別省市：