[發明專利]一種高溫厚膜熱敏電阻的制備方法有效

申請號：	201310693337.0	申請日：	2013-12-17
公開（公告）號：	CN103664173A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	徐金寶;熊信謙;王磊;邊亮	申請（專利權）人：	中國科學院新疆理化技術研究所
主分類號：	C04B35/50	分類號：	C04B35/50;C04B35/622
代理公司：	烏魯木齊中科新興專利事務所 65106	代理人：	張莉
地址：	830011 新疆維吾爾***	國省代碼：	新疆;65
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種溫厚熱敏電阻制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種可探測高溫的厚膜熱敏電阻制備的方法，屬于電子材料技術領域。

背景技術

為滿足電器設備在高溫條件下的控制、測量，對高溫傳感器提出了更高的要求。傳統溫度傳感器一般是以AB₂O₄尖晶石結構為主的負溫度系數熱敏電阻，而由于其老化性能差極大的限制了器件在高溫環境中的使用。鈣鈦礦結構ABO₃的熱敏電阻因其在高溫下性能穩定，成為高溫熱敏電阻研究的新型材料體系。錳酸鑭基（LaMnO₃)作為一種典型的鈣鈦礦結構材料，具有良好的NTC特性，而Al摻雜是一種有效提高材料常數（B值）的手段，所以Al摻雜LaMnO₃熱敏電阻，作為生產高溫熱敏電阻具有重要的意義。

厚膜能滿足電子元器件小型化、微型化的要求，且厚膜NTC熱敏電阻因具備許多塊體NTC熱敏電阻器所沒有的優點，越來越得到人們的重視。厚膜NTC漿料一般是由熱敏粉體、粘結相、導電相和有機載體等原料組成的漿料，通過厚膜技術生產設備涂覆在基底上，經一定的熱處理而得到所需膜材料。

發明內容

本發明目的在于，提供一種高溫厚膜熱敏電阻的制備方法，該方法將硝酸鑭、乙酸錳和硝酸鋁為原料，分別溶解在冰醋酸中，得到純清溶液，將溶液蒸發得到凝膠，再將凝膠加熱、高溫晶化，得到熱敏粉體，再將熱敏粉體和乙基纖維素按照一定的質量比混合、研磨，再將研磨好的粉體和松油醇混合、攪拌得到均勻的厚膜漿料，最后將漿料印刷在Al₂O₃襯底上、熱處理，得到厚膜熱敏電阻。制得熱敏電阻樣品膜厚為25μm，滿足電子設備結構的的微型化要求，而在溫度800℃下保持良好的NTC特性，滿足高溫熱敏電阻的使用要求。

本發明所述的一種高溫厚膜熱敏電阻的制備方法，按下列步驟進行：

a、將硝酸鑭、乙酸錳和硝酸鋁作原料，分別溶解在冰醋酸中，在溫度60-90℃下，攪拌,待溶解完畢，停止加熱,冷卻至室溫；

b、再將三種溶液混合，繼續攪拌6h，調制成濃度為0.3mol/L溶液，過濾，靜置8h，得到混合溶液；

c、將混合溶液在溫度110℃蒸發得到凝膠，然后將凝膠在溫度300℃加熱得到粉末，再將粉末于溫度800℃保持1h,得到晶化的熱敏粉體；

d、分別稱取熱敏粉體和乙基纖維素，混合研磨6h，然后將研磨好的粉體與松油醇混合，加熱至溫度60℃，攪拌，超聲6h，得到均勻的厚膜漿料；

e、將制備好的厚膜漿料，通過絲網印刷至Al₂O₃襯底，得到25μm的厚膜，然后在溫度150℃下保持15min，再將得到的樣品在溫度1100℃下熱處理1-2h，即可得到所需高溫厚膜熱敏電阻。

步驟a中原料La、Mn和Al的按摩爾比La:Mn:Al=1:0.4-0.7:0.3-0.6。

步驟d中按質量百分比加入熱敏粉體為80%-90%，乙基纖維素為10%-20%。

步驟d中按質量百分比加入研磨好的粉體為60%-80%，松油醇為20%-40%。

本發明所述一種高溫厚膜熱敏電阻的制備方法，與現有技術相比，所得的熱敏電阻能夠探測更高溫度800℃。本發明所得的厚膜熱敏電阻，由于只有25μm厚度，能夠滿足電子工業生產中，在結構設計上更便于微型化、集成化，熱敏電阻良好的高溫性能，對需要在高溫環境下作業的電器設備的控制、測溫有著重要的用途。

附圖說明

圖1為本發明實施1所得高溫厚膜熱敏電阻的XRD衍射圖譜，是典型的鈣鈦礦材料結構圖，其中☆為襯底，△為鈣鈦礦；