[發明專利]一種低阻值高耐壓PTC熱敏電阻器制造方法

在審

• 申請號: 202011438206.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112670046A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 孫叢錦;陳方權
• 申請（專利權）人: 成都順康三森電子有限責任公司
• 主分類號: H01C17/00
• 分類號: H01C17/00;H01C17/30;H01C7/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李陽

本發明公開了一種低阻值高耐壓PTC熱敏電阻器制造方法，包括配料、噴霧造粒、成型、燒結、化學鍍鎳、外緣磨削、制備銀電極、耐壓篩選以及測量。本發明中，通過在BaTiO3PTC微晶材料中添加BP(BaPbO3)微晶,從而改變和優化PTC材料性能,1)可正向移動居里點,BP移動效率最高可達6.5℃/mol％；且最高添加量為3.0mol％。2)能顯著實現晶粒均勻細化及增加晶界勢壘層厚度,從而實現PTC材料在低阻化同時提高溫度系數與升阻比。

技術領域

本發明屬于電阻器材料技術領域，具體為一種低阻值高耐壓PTC熱敏電阻器制造方法。

背景技術

正溫度系數(Positive temperature coefficient簡稱PTC)現象是1950年荷蘭菲利普公司的海曼首先發現的，在鈦酸鋇中摻入少量的稀土原料，使原來為介電性的材料變成為半導體陶瓷，這種半導體的電阻隨溫度的變化呈正溫度系數的關系，此后，高分子PTC材料在20世紀80年代問世以來，由于其室溫電阻低，易于加工及價格便宜，得到了廣泛的應用。

PTC材料是一種電阻隨溫度變化呈正溫度特性的新型半導體材料，PTC材料以其所具有的這種獨特的性能，被廣泛應用于家用電器、電力電子設備以及汽車行業等多個領域，迄今為止BaTiO3系列PTC熱敏電阻在PTC熱敏電阻中，仍居于支配地位。

隨著人民生活水平的改善，冰箱、空調在家庭中的普及程度日益提高，特別是近年來全球氣候的極端化、能源緊張導致的節能需求，加之國家家電下鄉等政策的扶持，對空調、冰箱產業的發展有著明顯的促進作用，其對高品質變頻啟動用PTC熱敏電阻器的需求也與日劇增。

但由于電機啟動頻繁導致啟動回路中PTC熱敏電阻器反復承受長時間大電流、高電壓沖擊，易造成PTC電阻器失效，因而要求變頻啟動用PTC熱敏電阻器具有較高的耐電壓、耐電流沖擊能力，長期以來國內變頻啟動用PTC熱敏電阻器在可靠性質量水平上與國外品牌還存在一定的差距，因而產品市場一直被國外品牌所壟斷。

與此同時，一方面，國家財政補貼政策在促進空調行業的發展上發揮了重要的調控作用，在家電下鄉政策收尾、以舊換新政策結束的情況下，節能產品惠民工程再度重磅啟航，大力推進節能家電產品的推廣；另一方面，在行業發展的壓力下，空調企業紛紛加強技術創新與技術轉型，在變頻空調、商用空調發展，產品結構升級，服務升級與創新等方面尋求突破，因此，開發高品質變頻啟動用PTC熱敏電阻器以適應冰箱、空調節能環保就成為必然，隨著壓縮機零配件向小型化、模塊化的、低功耗的發展直接影響作啟動器向小型化、低功耗、低阻值方向的發展。本發明實施要求為：ρ≤100Ω.cm、Vb≥300V/mm、Tc＝130-140℃條件下，壽命試驗≥10萬次。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決現實存在的技術問題，提供一種低阻值高耐壓PTC熱敏電阻器制造方法。

本發明采用的技術方案如下：

一種低阻值高耐壓PTC熱敏電阻器制造方法，包括以下步驟：

(a)配料:按PTC(BaTiO3)微晶材料:BP(BaPbO)微晶材料＝99-97:0-3mol％比例稱量；然后投入球磨罐加瑪腦球和去離子水混合；按料∶球∶去離子水為1.5∶1∶1的比例依次加入球磨罐中，磨罐36-48小時后得到漿料；

(b)噴霧造粒：將漿料靜置4-8小時后去除上面清液后加入PVA粘合劑(13％PVA、氨水、正辛醇、可塑劑)混合后攪拌12h得到霧化液，將霧化液經霧化器加熱轉動噴霧至噴霧塔內，得到球狀團粒；

(c)成型：將球狀團粒裝入到進料斗，第一次預壓達到成型厚度的1.2倍，第二次主壓達到成型厚度，得到電阻生坯；

(d)燒結：按氧化鋯粉∶淀粉為3∶7進行混合得到隔粘粉，將電阻生坯混合隔粘粉后過篩，之后立放在承燒盒中的V形槽上，燒結后得到PTC電阻片熟坯；