[發(fā)明專利]一種低阻、高耐壓鈦酸鋇基陶瓷熱敏電阻及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810235068.2
• 申請日: 2008-11-13
• 公開（公告）號: CN101402524A
• 公開（公告）日: 2009-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 汪勁松;沈湘黔;范文龍;徐衛(wèi)宏
• 申請（專利權）人: 常熟通富電子有限公司
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/622
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所
• 代理人: 朱偉軍;何 艷

1.一種低阻、高耐壓鈦酸鋇基陶瓷熱敏電阻，其特征在于含有：BaTiO₃-SrTiO₃-CaTiO₃-PbTiO₃四元系、晶界調節(jié)相和添加劑：

所述BaTiO₃-SrTiO₃-CaTiO₃-PbTiO₃四元系為主成分，每100摩爾BaTiO₃-SrTiO₃-CaTiO₃-PbTiO₃四元系主成分的組成為：

60～90摩爾?BaTiO₃，

5～18摩爾??SrTiO₃，

1～15摩爾??CaTiO₃，

余量為?????PbTiO₃；

所述晶界調節(jié)相為：Ba₂TiSi₂O₈、納米SiO₂和Li₂O，三者的摩爾數(shù)分別為上述四元系主成分總摩爾數(shù)的0.1～1％、1.5～2.5％和0.09～0.12％；

所述添加劑為：以含錳化合物中Mn元素和含銅化合物中Cu元素計，物質的量之和為上述四元系主成分總摩爾數(shù)的0.05～0.08％的Mn+Cu；以及以含釔化合物中Y元素和含鈮化合物中Nb元素計，物質的量之和為上述四元系主成分總摩爾數(shù)的0.2～0.5％的Y+Nb。

2.一種制備權利要求1所述低阻、高耐壓鈦酸鋇基陶瓷熱敏電阻的方法，其特征在于步驟為：

a.?四元系配料：取BaTiO₃、SrTiO₃、CaCO₃和PbO組成四元系基本原料，使每100摩爾所述四元系基本原料的組成為：60～90摩爾BaTiO₃、5～18摩爾SrTiO₃、1～15摩爾CaCO₃，余量為PbO；再取TiO₂加入所述四元系基本原料中，得四元系配料，所加入TiO₂的摩爾數(shù)為所述四元系基本原料中CaCO₃和PbO摩爾數(shù)之和；

b.?馬弗爐高溫反應：以SiO₂、BaCO₃和TiO₂粉體按摩爾數(shù)比為SiO₂：BaCO₃：TiO₂＝2:2:1混合，SiO₂、BaCO₃和TiO₂的摩爾數(shù)分別占步驟a中所述四元系基本原料總摩爾數(shù)的0.2～2％、0.2～2％和0.1～1％，在馬弗爐中進行高溫反應，反應在1150℃下進行10小時，生成Ba₂TiSi₂O₈，然后球磨10小時至3μm以下粉體；

c.?固相粉料的制備：將步驟a得到的四元系配料、步驟b得到的Ba₂TiSi₂O₈粉體混合，再加入納米SiO₂和Li₂CO₃，所述納米SiO₂和Li₂CO₃的加入量分別為步驟a中所述四元系基本原料總摩爾數(shù)的1.5～2.5％和0.09～0.12％，得到固相粉料；

d.?可溶性金屬鹽水溶液的制備：取含錳可溶性金屬鹽、含銅可溶性金屬鹽、含釔可溶性金屬鹽和含鈮可溶性金屬鹽混合，并溶解于水，各組分的加入量滿足以下條件：含錳可溶性金屬鹽中的Mn與含銅可溶性金屬鹽中的Cu的摩爾數(shù)之和為步驟a中所述四元系基本原料總摩爾數(shù)的0.05～0.08％，含釔可溶性金屬鹽中的Y和與含鈮可溶性金屬鹽中的Nb的摩爾數(shù)之和為步驟a中所述四元系基本原料總摩爾數(shù)的0.2～0.5％；

e.?非均相沉淀反應：以步驟c得到的固相粉料為固相、以步驟d得到的混合可溶性金屬鹽水溶液為液相，在球磨機或攪拌機中，采用氨水調節(jié)溶液pH值在8.5～12之間，進行非均相沉淀反應，反應10～24小時后，經(jīng)過濾制得粒徑在2μm以下的高反應活性復合粉體；

f.?后加工步驟：在上述制得的高反應活性復合粉體中加入質量百分比濃度為5％的聚乙烯醇水溶液進行噴霧造粒，所述聚乙烯醇水溶液的加入量為粉體總重量12％，造粒后使粉料粒度分布在50～180μm范圍、含水量為0.18～0.28％，流動角為25～35°；然后將造粒后的粉料裝填入模后，制成坯件成型；再對坯件進行燒結，得到含有BaTiO3-SrTiO3-CaTiO₃-PbTiO₃四元系、晶界調節(jié)相和添加劑的復合材料，最后進行磨片加工和上電極，制得陶瓷熱敏電阻。