[發明專利]一種耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷生產工藝

無效

• 申請號: 201210436470.3
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN103408306A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 陳建良;林曉杰
• 申請（專利權）人: 海寧永力電子陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/46
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙慧

技術領域

本發明涉及電子元器件制備技術領域，尤其涉及一種加熱用耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷生產工藝。

背景技術

正溫度系數熱敏電阻，簡稱PTC熱敏電阻，是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻，超過一定的溫度時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。PTC熱敏電阻是開發早、種類多、發展較成熟的敏感元器件，廣泛應用于電池，安防，醫療、科研、工業電機馬達、航天航空等電子電氣溫度控制相關的領域。

耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷作為加熱用元器件時，所需的關鍵特性是高耐電壓性、低功率衰減和高耐電流沖擊性。如要獲得以上特性PTC陶瓷必須擁有高α系數，組分分散均勻，晶粒尺寸小且一致性高。所以生產此類PTC陶瓷需要合理的配方與科學合理的生產工藝。目前一般生產企業制造PTC熱敏電阻粉體使用的工藝為：稱料、加入施主雜質球磨混料、烘干、壓塊1150℃預合成、粉碎、稱料、加入受主雜質和燒結助劑球磨混料、加入余料量為8%的濃度為10%的PVA、噴霧造粒。按此工藝生產的耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷組份分散不均勻、晶粒大小不勻、α系數低、耐電壓性能差。使用在空調輔助加熱器或其他要求較高加熱器時容易出現熱擊穿等致命缺陷。

發明內容

本發明針對目前耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷的成分與生產工藝存在的不足，提供了一種新型的耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷及其生產工藝，生產的耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷具有組分分散均勻、晶粒大小均勻、較高耐電壓能力、較低衰減性能、較高α系數等特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷，包括如下主要成分：

（1）A料的配制：將BaCO₃、TiO₂、Y₂O₃、CaCO₃按一定比例混合；

（2）B料的配制：將Pb₃O₄、TiO₂、Nb₂O₅按一定比例混合；

（3）陶瓷粉料的配制：A料、B料、SiO₂及助劑混和物按一定比例混合。

進一步地，所述A料中BaCO₃、TiO₂、Y₂O₃、CaCO₃的質量百分比濃度分別為：69%~71%、27%~31%、0.05%~0.11%、0.9%~1.2%。

進一步地，所述B料中Pb₃O₄、TiO₂、Nb₂O₅的質量百分比濃度分別為：70%~75%、20%~30%、0.05%~0.15%。

進一步地，所述陶瓷粉料中A料、B料、SiO₂及助劑混和物的質量百分比濃度分別為：57%~60%、40%~43%、0.2%~0.5%、0.07%~0.12%。

進一步地，所述助劑混和物包括MnO₂、Sb₂O₃、Li₂CO₃與BN。

一種耐高溫高壓PTC熱敏電阻陶瓷的生產工藝，包括如下步驟：

（1）A料的制備：

1）備料：分別取適量的BaCO₃、TiO₂、Y₂O₃、CaCO₃；

2）預攪拌、過濾除鐵：將稱好的原材料投入預攪拌桶內，加入去離子水和分散劑，攪拌，經過濾除鐵后送入循環攪拌系統；

3）循環攪拌研磨、過濾除鐵：在循環攪拌桶內加入適量顆粒狀氧化鋯陶瓷球，將經過預攪拌的漿料進行循環研磨，經過濾除鐵后送入壓濾機；

4）壓濾脫水：將上述漿料用壓濾機過濾脫水；

5）煅燒合成：經脫水后的料快置于電熱隧道窯內進行煅燒合成；該步驟的作用是：在形成鈦酸鋇主相的同時，利用高溫擴散作用，使施主形成劑在主相中完成初次擴散和固溶，也使雜質得以富集、初次晶界得以形成，實現相組織和主相晶格的一次均勻化。

（2）B料的制備：