[發明專利]一種高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110529356.4
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113200735B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 王忠兵;符豪;張文軍;陳春年
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C04B35/01
• 分類號: C04B35/01;C04B35/622;C04B41/88;H01C7/04;H01C17/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料，其特征在于，所述熱敏電阻材料為包含鈷、鎳、鋁的復合氧化物，其化學式為：Co_3-x-yNi_xAl_yO₄ 0.8≤x≤1.3, 0.01≤y≤0.7,1.5≤3-x-y≤1.8；

所述的一種高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料，以四氧化三鈷、三氧化二鎳、氧化鋁為原料制備而成，各原料的摩爾百分比如下：

四氧化三鈷 50%-60%，

三氧化二鎳 25%-40%，

氧化鋁 3%-20%；

所述熱敏電阻材料的材料常數B=1900K-3000K，熱敏電阻材料在溫度為25^oC時電阻率ρ為2.0×10⁴Ω·cm-6.0×10⁴Ω·cm；

所述的一種高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、分別按各原料的摩爾百分比稱取四氧化三鈷、三氧化二鎳和氧化鋁后進行混合，然后加入無水乙醇試劑球磨10-14小時，得到粉體A；

步驟2、將步驟1中得到的粉體A在溫度800^oC-850^oC下煅燒4-6小時，即可得到粉體B；

步驟3、將步驟2得到的粉體B材料加入無水乙醇試劑再次進行球磨，球磨10-14小時后即得到粉體C；

步驟4、將步驟3得到的粉體C材料加入粘合劑進行壓塊成型，將成型的塊狀材料依次進行冷等靜壓、高溫燒結，制得熱敏陶瓷材料；

步驟5、將步驟4制得的熱敏陶瓷材料正反兩面涂覆電極層后退火處理，即可得到高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料；

步驟4中加入粘合劑的粉體C材料以10-20Kg/cm²的壓力進行壓塊成型，時間為0.5-2分鐘，將成型的塊狀材料在壓強為300-400MPa下保壓3-5分鐘進行冷等靜壓，然后于溫度1200^oC-1250^oC燒結6-8小時，制得熱敏陶瓷材料；

步驟4中加入的粘合劑是濃度百分比為5%-10%的聚乙烯醇水溶液；

步驟5中在熱敏陶瓷材料正反兩面涂覆的電極層為銀漿，每面的銀漿厚度為2-3mm；

退火處理的溫度為800^oC-850^oC，退火時間為10-15分鐘。

2.根據權利要求1所述的一種高電阻率低B值型負溫度系數熱敏電阻材料，其特征在于，各原料的摩爾百分比為：

四氧化三鈷 50%-59%，

三氧化二鎳 25%-40%，

氧化鋁 3%-17%。

3.一種根據權利要求1或2所述的熱敏電阻材料在制造較寬溫度范圍熱敏電阻器中的應用。