[發明專利]一種復合型高溫熱敏電阻的制備方法

在審

• 申請號: 201811523002.3
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109616268A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張博;常愛民;陳星宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆理化技術研究所
• 主分類號: H01C7/00
• 分類號: H01C7/00;H01C17/06;C04B35/42;C04B35/443;C04B35/622
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所(普通合伙) 65106
• 代理人: 張莉

本發明涉及一種復合型高溫熱敏電阻的制備方法，該方法以碳酸鈣、三氧化二鑭、三氧化二鉻、氧化鎂和三氧化二鋁為原料，其結構由同構于LaCrO₃的La_1?xCa_xCrO₃鈣鈦礦相和MgAl₂O₄尖晶石相組成，0.05≤x≤0.2，通過陶瓷工藝經原材料混合研磨、預燒研磨制得單相粉體、兩相混合研磨、壓片成型、冷等靜壓成型、高溫燒結、切片、上下表面涂覆和燒滲鉑漿電極、劃片、焊接鉑金絲引線，即得到復合型高溫熱敏電阻。通過本發明所述方法獲得的復合型高溫熱敏電阻的電性能穩定，一致性好，在溫度?50℃?900℃范圍具有明顯的負溫度系數特性，適合制造熱敏電阻型高溫溫度傳感器，可滿足汽車工業高溫測控需求。

技術領域

本發明涉及一種復合型高溫熱敏電阻的制備方法，該熱敏電阻在-50℃-900℃范圍內具有明顯的負溫度系數特性，適用于制造熱敏電阻型高溫溫度傳感器，屬于溫度傳感器領域。

背景技術

敏感元件和傳感器是國家確定的電子信息產業的三大支柱之一，現已被認為是最具有發展前途的電子技術產品，發展敏感器件對提升我國電子工業在國際上地位有舉足輕重的作用。熱敏電阻具有靈敏度高、可靠性好、價格低廉等特點，已被廣泛應用于日常生活用電器和工業設備的溫度傳感與控制。負溫度系數(NTC)熱敏電阻主要的應用包括：溫度補償、抑制浪涌電流、溫度測量與控制。為滿足汽車工業高溫(>300℃)測控需求，高溫熱敏電阻已成為NTC熱敏電阻領域新的發展趨勢和研究熱點。

MgAl₂O₄具有很高的熔點(2130℃)，并具有優良的高溫力學性能和耐化學腐蝕等優點，已被廣泛用作耐火材料、濕敏傳感器以及透明陶瓷等領域。

LaCrO₃系陶瓷材料具有優良的導電性、氧化還原穩定性和耐高溫性，是鈣鈦礦稀土氧化物中結構最為穩定的材料，廣泛用于磁流體電極、固體氧化物燃料電池的陰極材料、鏈接材料和高溫耐火材料等。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種復合型高溫熱敏電阻的制備方法，該高溫熱敏電阻以碳酸鈣、三氧化二鑭、三氧化二鉻、氧化鎂和三氧化二鋁為原料，其結構主要由同構于LaCrO₃的La_1-xCa_xCrO₃鈣鈦礦相和MgAl₂O₄尖晶石相組成，通過陶瓷工藝經原材料混合研磨、預燒研磨制得單相粉體、兩相混合研磨、壓片成型、冷等靜壓成型、高溫燒結、切片、上下表面涂覆和燒滲鉑漿電極、劃片、焊接鉑金絲引線，即得到復合型高溫熱敏電阻。通過本發明所述方法獲得的復合型高溫熱敏電阻的電性能穩定，一致性好，使用溫區為-50℃-900℃，材料常數為B_{-50℃/200℃}＝1600K-3800K，B_{200℃/800℃}＝200K-2800K，溫度-50℃電阻率為10²Ωcm-10⁷Ωcm，溫度900℃電阻率為30Ωcm-200Ωcm，該復合型高溫熱敏電阻適合制造熱敏電阻型高溫溫度傳感器，可滿足汽車工業高溫測控需求。

本發明所述的一種復合型高溫熱敏電阻的制備方法，該方法以碳酸鈣、三氧化二鑭、三氧化二鉻、氧化鎂和三氧化二鋁為原料，其結構由同構于LaCrO₃的La_1-xCa_xCrO₃鈣鈦礦相和MgAl₂O₄尖晶石相的復合相組成，其中0.05≤x≤0.2，具體操作按下列步驟進行：