[發明專利]高電阻率/低B值熱敏材料及其制備方法

有效

• 申請號: 200910013605.3
• 申請日: 2009-01-04
• 公開（公告）號: CN101492289A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 劉倩;陶明德
• 申請（專利權）人: 山東中廈電子科技有限公司
• 主分類號: C04B35/45
• 分類號: C04B35/45;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所
• 代理人: 張貴賓

(一)技術領域

本發明涉及負溫度系數熱敏材料及制備技術，特制涉及一種高電 阻率/低B值熱敏材料及其制備方法。

(二)背景技術

負溫度系數熱敏的基本特性決定熱敏材料，通常使用的熱敏材料 是由過度金屬Mn、Fe、Co、Ni、Cu的氧化物按不同比例配制而成的， 電阻率由幾歐姆厘米到幾千歐姆厘米，材料常數(B值)從2000-6000K， 用以做成的熱敏電阻元件(珠狀，片式及圓片式)電阻值為幾歐姆至 幾兆歐姆.

根據氧化物半導體理論

B=ΔE2K]]>

式中，K為玻爾茲曼常數(8.62*10^-5ev)，ΔE為材料的激活 能，它是載原子由束縛態激發到自由態需要的能量，它與材料電阻率P 的關系是：

P=1NoeueΔE2KT]]>

=1NoeueBT]]>

上式表明高電阻率的材料必然具有高的B值。換言之，要獲得高 電阻率/低B值材料是困難的。汽車電子、各種半導體器和傳感器的 溫度補償以及寬溫區測溫要求高電阻值、低B值的元件，比如R25＝1-2K Ω，B＝500-1300K，采用常規的熱敏材料配方是無法實現的。高電阻 值/低B值熱敏材料已成為當今負溫度系數熱敏電阻制造的一大難題。

(三)發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種高電阻率/低B值 熱敏材料及其制備方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明的高電阻率/低B值熱敏材料，其主配方為Mn-Ni-Cu的金 屬氧化物，其特殊之處在于：在主配方中加入SiC、Al₂O₃、Nb₂O₅作為 摻雜物，經陶瓷工藝制成具有尖晶石結構的熱敏材料。

本發明的高電阻率/低B值熱敏材料，主配方中Mn、Ni、Cu的 摩爾比依次為(1.5-2.0)∶(1.5-2.0)∶(2.0-3.0)，相應的氧化 物為Mn₃O₄、NiO和CuO。相應的氧化物重量比為 Mn₃O₄∶NiO∶CuO＝(24.60-33.089％)∶(24.089-32.40％)∶(51.312-34.51％ )。

本發明的高電阻率/低B值熱敏材料，摻雜物中每種占主配方氧 化物的重量百分比為SiC?3-8％，Al₂O₃?0.2-0.5％，Nb₂O₅?0.1-0.2 ％。具體為600目的綠色SiC粉料，300目的Al₂O₃和Nb₂O₅。