[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

技術領域

本發明涉及熱敏材料技術領域，特別是涉及一種高精度功率型測溫熱敏電阻及其制備方法。?

背景技術

高精度熱敏電阻廣泛用各領域的溫度測量。根據測量精度的要求，測溫型熱敏電阻的阻值互換精度ΔR/R≤±1％，B值互換精度ΔB/B≤±1％。對于一些特殊場合，要求熱敏電阻的互換精度ΔR/R≤±0.5％，B值的互換精度≤±0.08％。對于這類高精度熱敏電阻的制造必須解決高均勻性材料和高精度幾何尺寸控制兩個難題。目前，國內外多采用化學共沉淀法制粉和等靜壓成型技術提高材料成份的均勻性和坯件密度的均勻性來實現高均勻熱敏材料。用這種方法制備熱敏材料電阻率的分散性為±3％，B的分散性為±1％，但批與批材料的重復性極差，高達幾倍，甚至幾十倍。有人用溶膠-凝膠法制備高均勻熱敏材料，仍就存在重復性差的問題，而且這種方法不適合批量化生產。對于元件幾何尺寸的控制通常采用切片、劃片工藝(所謂的半導體工藝)，但仍就達到ΔR/R≤±0.5％的要求。機械調阻和激光調阻可以將元件阻值誤差控制在±0.5％的范圍，但生產效率極低。現行高精度測溫熱敏電阻的功率很小，耗散系數H通常為(1-2)mw/℃，在使用中，由于過熱敏電阻自熱導致阻值漂移。近來人們將熱敏電阻芯片尺寸擴大為1.0×1.0×0.3(mm)，將元件的耗散系數提高到3.5mw/℃，但一些場合，如汽車電子用熱敏電阻，家電和工業自動化中要求的功率型測溫熱敏電阻仍無法滿足。要進一步提高熱敏的耗散系數，唯一的途徑是增大熱敏電阻芯片的體積，采用小直徑圓片型高精度熱敏芯片。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種高精度功率型測溫熱敏電阻及其制備方法。?

本發明的目的通過以下技術方案來實現的：一種高精度功率型測溫熱敏電阻，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％。?

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％。?

所述合成物成分為Mn₃O₄、Fe₂O₃和C，其重量百分比為Mn₃O₄∶Fe₂O₃∶C＝95.2％∶2.4％∶2.4％。?

高精度功率型測溫熱敏電阻的制備方法，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；?