[發(fā)明專利]一種壓敏陶瓷材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111086520.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN113896523B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勃;張敏;朱朋飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳國際研究生院
• 主分類號(hào): C04B35/453
• 分類號(hào): C04B35/453;C04B35/622;C04B35/638;H01C7/112
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 肖云

1.一種壓敏陶瓷材料，其特征在于：包括如下原料：氧化鋅、釩酸銨鹽和二氧化硅；所述原料還包括錳的化合物、能夠在晶界處形成尖晶石相的金屬氧化物和溶劑，所述溶劑為異丙醇、醋酸乙酯、醋酸丙烯酯、甲苯和/或異丁醇的混合物；所述錳的化合物為四氧化三錳，所述氧化鋅、四氧化三錳、二氧化硅和釩酸銨鹽的摩爾數(shù)之比為96～98:0.3～1.2:0.25～0.75：0.5～1.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏陶瓷材料，其特征在于：所述釩酸銨鹽包括偏釩酸銨或多釩酸銨中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏陶瓷材料，其特征在于：所述金屬氧化物選自錫、銻或稀土氧化物中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓敏陶瓷材料，其特征在于：所述稀土氧化物選自Y、Dy或Er的氧化物中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏陶瓷材料，其特征在于：所述原料包括ZnO、Mn₃O₄、SiO₂、Y₂O₃和釩酸銨鹽，所述ZnO、Mn₃O₄、SiO₂、Y₂O₃和釩酸銨鹽的摩爾數(shù)之比為96～98:0.3～1.2:0.25～0.75：0～0.075:0.5～1.5。

6.一種如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的壓敏陶瓷材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

將除氧化鋅外的原料混合，加入氧化鋅，得所述壓敏陶瓷材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓敏陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述除氧化鋅外的原料還包括溶劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓敏陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述溶劑為異丙醇、醋酸乙酯、醋酸丙烯酯、甲苯和/或異丁醇的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓敏陶瓷材料的制備方法，其特征在于：所述除氧化鋅外的原料還包括分散劑。

10.一種壓敏電阻材料，其特征在于：所述壓敏電阻材料的制備原料包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的壓敏陶瓷材料。

11.一種壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

將如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的壓敏陶瓷材料制備成漿料，再經(jīng)流延、疊層、排膠、燒結(jié)和熱處理，得所述壓敏電阻材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述排膠的溫度為320～400℃。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述排膠的時(shí)間為4～8h。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述燒結(jié)的溫度為850～925℃。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：通過程序升溫達(dá)到燒結(jié)溫度。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述程序升溫的升溫速率為3～5℃/min。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述程序升溫的升溫速率為4℃/min。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓敏電阻材料的制備方法，其特征在于：所述程序升溫包括先以3～5℃/min升溫至550～650℃，再以0.5～1.5℃/min升至850～925℃。

19.一種壓敏電阻，其特征在于：所述壓敏電阻的制備原料包括如權(quán)利要求10所述的壓敏電阻材料。