[發明專利]一種應用于高溫下的NTC材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110101072.1
• 申請日: 2011-04-21
• 公開（公告）號: CN102219479A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 楊建鋒;伊小紅;梁森;王波;楊武;柯高潮;史忠旗
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/626
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

1.一種應用于高溫下的NTC材料，其特征在于，其原料組分為：2～10wt.％La₂O₃、5wt.％～20wt.％ZrO₂、其余為Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄。

2.一種應用于高溫下的NTC材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、按照Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄中顯示的化學計量摩爾比稱量各種氧化物原料，即MnO₂、NiO、Al₂O₃，將其采用濕法球磨混合均勻，，采用無水乙醇和瑪瑙球作為球磨介質，原料和無水乙醇的體積比為1∶2，磨球和料的體積比為2.5∶1，球磨時間控制為6～12小時，球磨的功率為0.75KW；

步驟二、將球磨后的Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄粉體干燥，干燥后的粉體在空氣氣氛中在900～1000℃下預燒1～3小時，升溫速率為2～5℃/min；

步驟三、將預燒后的Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄粉體和2～10wt.％的La₂O₃粉體，5～20wt.％ZrO₂球磨混合均勻，，采用無水乙醇和瑪瑙球作為球磨介質，原料和無水乙醇的體積比為1∶2，磨球和料的體積比為2.5∶1，球磨時間控制在12～48小時，球磨的功率為0.75KW；

步驟四、將二次球磨后的混合粉體干燥，過篩得到最終需要的粉體；

步驟五、將步驟4得到的粉體直接在1200～1300℃之間加熱鍛燒1～3小時得到復合粉體，即為NTC粉體材料。

3.一種應用于高溫下的NTC材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、按照Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄顯示的化學計量摩爾比稱量各種氧化物原料，即MnO₂、NiO、Al₂O₃，將其采用濕法球磨混合均勻，，采用無水乙醇和瑪瑙球作為球磨介質，原料和無水乙醇的體積比為1∶2，磨球和料的體積比為2.5∶1，球磨時間控制為6～12小時，球磨的功率為0.75KW；

步驟二、將球磨后的Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄粉體干燥，干燥后的粉體在空氣氣氛中在900～1000℃下預燒1～3小時，升溫速率為2～5℃/min；

步驟三、將預燒后的Ni_0.6Mn_1.8Al_0.6O₄粉體和2～10wt.％的La₂O₃粉體，5～20wt.％ZrO₂球磨混合均勻，，采用無水乙醇和瑪瑙球作為球磨介質，原料和無水乙醇的體積比為1∶2，磨球和料的體積比為2.5∶1，球磨時間控制在12～48小時，球磨的功率為0.75KW；

步驟四、將二次球磨后的混合粉體干燥，過篩得到最終需要的粉體；

步驟五、將步驟四中得到的粉體添加濃度為5％的聚乙烯醇PVA，混合均勻，添加聚乙烯醇PVA與粉體質量比為5-10∶90-95；

步驟六、將步驟五中得到的混合物采用模壓成型，壓力保持在10～300Mpa；

步驟七、模壓得到的樣品在400～500℃排膠2～5小時，升溫速率為0.2～0.6℃/min；排膠完畢后在1200～1300℃之間燒結1～3小時，升溫速率為2～5℃/min。最終將得到所需形狀的NTC材料。