[發明專利]一種低溫燒結氧化鋅壓敏陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202010429853.2
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111517778B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 盧振亞;肖淼淼;楊鳳金
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/622;C04B41/88;C04B35/64
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種低溫燒結氧化鋅壓敏陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將氧化鋅、燒結助劑和改性添加劑混合，并球磨，干燥后得粉料；所述燒結助劑為B₄C，改性添加劑含有Bi₂O₃、Sb₂O₃、Co₃O₄、錳的氧化物和Ni₂O₃；

（2）得到的粉料加PVA膠，造粒過篩，壓制成型，隨后將得到的陶瓷生坯片進行排膠處理；

（3）將排完膠的陶瓷坯片進行燒結，燒結溫度900-950℃，燒結時間2-3小時，獲得黑色致密的壓敏陶瓷片；

（4）將壓敏陶瓷片的兩面分別涂覆銀漿，升溫至500℃-550℃，保溫20-30分鐘后冷卻，得到兩面均印有電極的壓敏陶瓷；

步驟（1）所述ZnO和Bi₂O₃、 Sb₂O₃、Co₃O₄、錳的氧化物、Ni₂O₃的摩爾百分比為（95.3-98.6）：（0.5-1.5）：（0.5-1.5）：（0.2-0.5）：（0.1-0.7）：（0.1-0.5），并滿足各組分含量之和為100%；所述B₄C和ZnO的質量比為（0.2-1）：100；

步驟（1）所述改性添加劑中還含有Cr₂O₃、Al(NO₃)?9H₂O和SiO₂，所述Cr₂O₃、Al(NO₃)?9H₂O、SiO₂和ZnO的質量比為（0.1-1）：（0.01-0.1）：（0.1-1）：100。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述B₄C和ZnO的質量比為0.5：100。

3.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟（3）所述燒結是以4-6℃每分鐘的速率升至燒結溫度，所述燒結溫度為900-910℃，燒結時間2.5-3小時。

4.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述PVA膠為聚乙烯醇溶液，其加入量為ZnO的10-12wt%。

5.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟（2）所述排膠溫度為600-650℃，保溫時間1-1.5h。

6.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟（1）所述粉料放入球磨罐中，加水混合，球磨40-60分鐘，所述粉料、球和水的質量比為1.5：1：1；所述的改性添加劑中錳的氧化物為Mn₃O₄或MnO₂。

7.根據權利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟（3）中的壓制成型的壓力為80-100MPa，保壓時間3-5秒。

8.權利要求1~7任意一項所述方法制備的氧化鋅壓敏陶瓷。