[發明專利]一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611056308.3
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106587990A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 高鳳誼
• 申請（專利權）人: 安徽瑞鑫自動化儀表有限公司
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/622;C04B35/634;C04B35/626
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 崇鑫,劉希慧

技術領域

本發明涉及陶瓷復合材料領域，尤其涉及一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料及其制備方法。

背景技術

熱敏電阻大多為半導體電阻，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，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。

現有技術中熱敏電阻中使用的耐熱材料大多為無機陶瓷復合材料，現有技術中德陶瓷復合材料的耐高溫性能無法滿足實際使用時的需求，因此亟需開發一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料來解決現有技術中的問題。

發明內容

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料及其制備方法，制備得到的電阻用陶瓷復合材料具有優異的耐高溫性能。

本發明提出的一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料，其原料按重量份包括：鈦酸鋇15-25份、二氧化鋯3-6份、鋰霞石4-8份、氧化鎂2-6份、硼化鋯1-8份、二硼化鉿3-6份、鋯酸鉛1-2份、碳酸鍶2-4份、二硫化鉬3-5份、二氧化鈦1-2份、三氧化二釔2-5份、碳酸鈣4-8份、碳化鉈1-3份、碳化鉿2-5份、碳化鋯4-6份、氮化硅1.5-4.5份、氧化鋯3-5份、聚乙烯醇2-4份、氧化銅3-4份、五氧化二鈮1-3份、三氧化鎢2-5份、四氧化三鉛3-5份、氧化鋁1-4份、二氧化硅3-6份、助劑4-8份。

優選地，鈦酸鋇、二氧化鋯、鋰霞石、氧化鎂、硼化鋯、二硼化鉿、鋯酸鉛、碳酸鍶、二硫化鉬、二氧化鈦、三氧化二釔、碳酸鈣、碳化鉈、碳化鉿和碳化鋯的重量比為18-22：4-5：5-7：3-5：2-7：4-5：1.2-1.8：2.5-3.5：3.5-4.5：1.2-1.8：3-4：5-7：1.5-2.5：3-4：4.5-5.5。

優選地，氮化硅、氧化鋯、聚乙烯醇、氧化銅、五氧化二鈮、三氧化鎢、四氧化三鉛和氧化鋁的的重量比為1.8-4.2：3.5-4.5：2.5-3.5：3.2-3.8：1.5-2.5：3-4：3.5-4.5：2-3。

優選地，所述助劑混合物的原料按重量份包括：氮化鋁3-5份、氮化硅2-5份、氮化鋯1-4份、氮化鉿3-5份、碳化硼1-5份、碳化鎢2-5份、碳化釩3-5份、鎳粉2-4份、鉬粉2-4份、鎢粉3-5份、鐵粉1-5份。

本發明的一種耐高溫電阻用陶瓷復合材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將鈦酸鋇、二氧化鋯、鋰霞石、氧化鎂、硼化鋯、二硼化鉿、鋯酸鉛、碳酸鍶、二硫化鉬、二氧化鈦、三氧化二釔、碳酸鈣、碳化鉈、碳化鉿、碳化鋯、氮化硅和氧化鋯混合均勻，接著于球磨機中進行球磨；球磨后于熱壓爐中進行高溫壓合，以升溫速率為75-85℃/min將爐內溫度升高至680-760℃，然后保溫15-30min，接著以升溫速率為45-55℃/min繼續將爐內溫度升高為1250-1450℃進行燒結，然后以冷卻速度為35-50℃/min冷卻至室溫得到物料a；

S2、將氧化銅、五氧化二鈮、三氧化鎢、四氧化三鉛和氧化鋁球磨2-4h后，干燥，在惰性氣氛下依次加入聚乙烯醇和氧化鋯，以15-25℃/min的升溫速率升溫至700-800℃，保溫0.5-1.5h，接著于1250-1350℃進行燒結，空冷至室溫得到物料b；

S3、將物料a、物料b、二氧化硅和助劑混合均勻，球磨2-4h，然后升溫至1200-1300℃，燒結4-6h，空冷至室溫得到耐高溫電阻用陶瓷復合材料。

優選地，S1中，球料比為35-55：1-2，球磨機轉速為250-300r/min，球磨時間為3-5h。

優選地，S1中，燒結的時間為3-6h，燒結的壓力為45-55MPa。

優選地，S2中，燒結的時間為3-5h，燒結的壓力為25-35MPa。