[發明專利]一種高精度功率型測溫熱敏電阻及其制備方法

有效

• 申請號: 200910060127.1
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101614600A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 陶明德;唐本棟;周軍有
• 申請（專利權）人: 四川西漢電子科技有限責任公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;H01C7/00;H01C17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高精度功率型測溫熱敏電阻，其特征在于：所述熱敏電阻主要由Ni-Cu-O系金屬氧化物主料中加入Mn₃O₄-Fe₂O₃-C的合成物、及加入TiO₂、Nb₂O₅和CeO雜質，經過球磨、造粒、成型、高溫燒結的陶瓷工藝制成的具有尖晶石結構的高均勻性熱敏電阻，該熱敏電阻在25℃的電阻率為785Ωcm-1962Ωcm，25℃-50℃溫區的B值為3200K-3500K，電阻率的均勻性Δρ/ρ≤±0.8％，B值的一致性ΔB/B≤±0.05％。

2.根據權利要求1所述高精度功率型測溫熱敏電阻，其特征在于：所述主料為NiO和CuO，所述雜質為TiO₂、Nb₂O₅和CeO，加入的合成物為主料總重量的80-85％，即合成物與主料、雜質中各成分之間的重量百分比為合成物：NiO∶CuO∶TiO₂∶Nb₂O₅∶CeO＝80％-85％∶7.5％-11.5％∶4.5％-8.5％∶0.2％∶0.2％∶0.1％。

3.根據權利要求1所述高精度功率型測溫熱敏電阻，其特征在于：所述合成物成分為Mn₃O₄、Fe₂O₃和C，重量百分比為Mn₃O₄∶Fe₂O₃∶C＝95.2％∶2.4％∶2.4％。

4.根據權利要求1所述高精度功率型測溫熱敏電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

①、合成物的制備：

a、將合成物各成分按Mn₃O₄∶Fe₂O₃∶C＝95.2％∶2.4％∶2.4％的重量百分比稱量，并按合成物∶水∶乙醇∶磨球＝1∶0.8∶0.6∶1.5的重量比球磨12小時后制得合成物的球磨料；

b、將合成物的球磨料在750℃的溫區內保溫2小時合成Mn₃O₄-Fe₂O₃-C的合成物；

②、將合成物以80-85％的重量百分比加入到Ni-Cu-O系金屬氧化物主料和TiO₂、Nb₂O₅和CeO雜質中制得混合料，即重量百分比為合成物：NiO∶CuO∶TiO₂∶Nb₂O₅∶CeO＝80％-85％∶7.5％-11.5％∶4.5％-8.5％∶0.2％∶0.2％∶0.1％；并按混合料∶水∶乙醇∶磨球＝1∶0.8∶0.6∶1.5的重量比球磨24小時制得混合料球磨漿料；

③、將混合料球磨漿料烘干，碾細，過150目篩制得粉料，然后向粉料中加入粘合劑，造粒成粒度為80目-200目的粉體；所述粘合劑是濃度為10％的聚?乙烯溶液，加入到混合主料中的重量百分比為混合主料總重量的15％-18％；

④、將粉體壓制成密度為3.8g/cm³，直徑為Φ2mm，厚度為1.0mm的圓形坯片；

⑤、將坯片置于陶瓷匣缽中，放入高溫電爐中燒結，燒結曲線參數如下：

室溫?-500℃???????????????升溫速率????0.5℃/min

500℃-800℃???????????????升溫速率????0.8℃/min

??????800℃???????????????保溫????????60min

800℃-1080℃-1120℃???????升溫速率????1.0℃/min

??????1080℃-1120℃???????保溫????????120min

1080℃-1120℃-200℃???????隨爐降溫；

燒結后的瓷體密度為5.0g/cm³-5.1g/cm³，收縮率為13％-14％；

⑥、瓷體兩面印刷Φ1.0mm的電極，850℃還原30min，制成熱敏電阻芯片；

⑦、芯片兩面焊上Φ0.4mm直徑的引線，并用環氧樹脂包封成水滴形的測溫熱敏電阻；

⑧、將元件置于125℃保持100小時，然后在25℃和50℃恒溫油槽中測量其電阻值R₂₅和R₅₀；按下式計算材料電阻率和B_25/50；

式中S為電極的面積，L為兩導電面板間的距離；

⑨、測量元件的耗散系數和時間常數。?