[發明專利]一種熱敏電阻銅電極復合層的制備方法

有效

• 申請號: 201780097254.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN111587463B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 桑勝偉
• 申請（專利權）人: 江蘇經緯知識產權運營有限公司
• 主分類號: H01C17/00
• 分類號: H01C17/00;C23C14/14;C23C14/35
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

一種熱敏電阻銅電極復合層的制備方法，將陶瓷基體洗滌烘干后待用；將Ti粉末球磨處理得到Ti納米粉末；將陶瓷基體放入直流電弧等離子體蒸發設備中，抽真空，真空度為10^?3?10^?4Mpa充入惰性氣體，在惰性氣體回流中分別進行Ti納米粉末和Ti?Ni納米粉末等離子噴濺處理，得到半成品基體；將半成品基體置于退火裝置中進行退火處理，退火處理后將含有納米鋁離子的溶液在半成品基體的表面涂布成膜，經熱處理后得到熱敏電阻銅電極復合層。由該方法制備的熱敏電阻銅電極復合層具有優良的導電性能、抗氧化性能、且方法簡單、成本低、便于工業化生產。

技術領域

本發明屬于熱敏電阻銅電極制備領域，具體涉及一種熱敏電阻銅電極復合層的制備方法。

背景技術

銅元素是一種金屬化學元素，也是人體所必須的一種微量元素，銅也是人類最早發現的金屬，是人類廣泛使用的一種金屬，屬于重金屬。銅是人類最早使用的金屬。早在史前時代，人們就開始采掘露天銅礦，并用獲取的銅制造武器、式具和其他器皿，銅的使用對早期人類文明的進步影響深遠。銅是一種存在于地殼和海洋中的金屬。銅在地殼中的含量約為0.01％，在個別銅礦床中，銅的含量可以達到3％～5％。自然界中的銅，多數以化合物即銅礦物存在。銅礦物與其他礦物聚合成銅礦石，開采出來的銅礦石，經過選礦而成為含銅品位較高的銅精礦。是唯一的能大量天然產出的金屬，也存在于各種礦石(例如黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、赤銅礦和孔雀石)中，能以單質金屬狀態及黃銅、青銅和其他合金的形態用于工業、工程技術和工藝上。銅導電能力強、制備工藝簡單、成本低、環境污染小、在銅表面可直接焊接等優點，有望逐步取代貴金屬銀成為主要的電極材料。然而銅帶來的問題不容忽視，銅電極容易擴散到陶瓷基體和極易被氧化，導致其工作性能降低，甚至失效。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種熱敏電阻銅電極復合層的制備方法，本發明制備的熱敏電阻銅電極復合層具有優良的導電性能、抗氧化性能、且方法簡單、成本低、便于工業化生產。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種熱敏電阻銅電極復合層的制備方法，包括以下步驟：

(1)將陶瓷基體經過超聲波清洗后去離子水洗滌2-3次，置于烘干機中烘干處理，烘干處理時間為10-15min，烘干處理溫度為160-200℃；烘干后待用；

(2)將Ti粉末球磨處理得到Ti納米粉末；將陶瓷基體放入直流電弧等離子體蒸發設備中，抽真空，真空度為10^-3-10^-4Mpa，充入惰性氣體，在惰性氣體回流中進行Ti納米粉末等離子噴濺處理，處理溫度為1600-2000℃，噴濺速度為1800-2000m/s，得到1300-1800nm厚度的第一阻擋層后降溫至20℃，降溫速度為200-300℃/s；靜置1-2小時后，將Ti粉末換成Ti-Ni納米粉末，在惰性氣體回流中進行Ti-Ni納米粉末等離子噴濺處理，處理溫度為2000-2300℃，噴濺速度為1800-2100m/s，得到1300-1800nm厚度的第二阻擋層后降溫至20℃，降溫速度為200-300℃/s，得到半成品基體；

(3)將半成品基體置于退火裝置中進行退火處理，退火處理后將含有納米鋁離子的溶液在半成品基體的表面涂布成膜，經熱處理后得到熱敏電阻銅電極復合層。

優選地，所述步驟(2)中球磨處理時間為3-4小時。

優選地，所述步驟(2)中惰性氣體為氬氣。

優選地，所述步驟(3)中退火處理次數為2次。

優選地，所述步驟(3)中熱處理程序為：從20-30℃開始，以80-90℃/min的升溫速率升溫，溫度上升到900-1000℃時，持續熱處理20-30分鐘，自然冷卻至室溫。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：