[發(fā)明專利]一種不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料、燒制方法和應用

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• 申請日: 2023-05-09
• 公開（公告）號: CN116525173A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 湖南特發(fā)新材料有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01C7/00;H01C17/065;H01C17/30
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 段盼姣

本發(fā)明公開了一種不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料、燒制方法和應用，通過優(yōu)化電阻漿料的組分比例，使得銀鉑鎢電阻漿料的方阻范圍可達10毫歐/方到20歐/方，電阻溫度系數范圍可從100ppm/℃到3300ppm/℃。此外，由于鎢粉的價格相對較低，有利于電阻漿料的低成本化，具有很強的經濟效益，通過在銀鉑電阻漿料中添加適量的高熔點鎢元素，可以提升電阻漿料的耐高溫穩(wěn)定性。

技術領域

本發(fā)明總體地涉及復合材料技術領域，具體地涉及一種不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料、燒制方法和應用。

背景技術

不銹鋼基板厚膜電熱元件，采用絲網印刷、高溫燒成工藝將絕緣介質層、發(fā)熱電阻層、導電層和包封層制作在不銹鋼基板形成一個緊湊的結構，具有體積小、重量輕、加熱快、分布均勻、工作壽命長、環(huán)保節(jié)能等性能優(yōu)勢，廣泛的應用于小家電、汽車電子、工業(yè)電器等領域。

一般來說，不銹鋼基板厚膜元件中，起發(fā)熱作用的厚膜電阻漿料主要有銀鈀電阻漿料，其主要成分是超細銀粉、超細鈀粉、玻璃粉和有機載體。銀鈀電阻漿料中，鈀的主要作用是與銀形成銀鈀合金，起到降低電阻燒結膜的電阻溫度系數的作用。隨著近年來鈀價格不斷攀升，也有人想到用鉑粉來代替鈀粉制作銀鉑電阻漿料，鉑粉也能起到類似于鈀粉同樣的降低電阻溫度系數的作用，其成本相對于銀鈀電阻漿料來說更低。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料、燒制方法和應用，用于進一步降低電阻漿料的成本，同時兼顧電阻漿料的低電阻溫度系數需求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料，包括按質量百分比計的下述組分：單分散球形銀粉40～70％、單分散球形鉑粉0.1～40％、單分散球形鎢粉0.1～10％、玻璃粉0.1～40％、有機載體18～25％；

銀鉑鎢電阻漿料的電阻溫度系數為100～3200ppm/℃。

本發(fā)明還提供了上述不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料的燒制方法，包括以下步驟：

S1、制備銀鉑鎢電阻漿料；

S2、采用絲網將步驟S1所得的銀鉑鎢電阻漿料印刷、烘干、燒結在不銹鋼基板上，得到銀鉑鎢電阻燒結膜。

本發(fā)明還提出上述不銹鋼基板大功率厚膜銀鉑鎢電阻漿料的應用，用于不銹鋼基板厚膜電阻元件。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、單分散體系的超細金屬粉體更容易分散均勻，各組分顆粒無團聚，且在后續(xù)絲網過程中，相對于容易團聚成簇的微晶粉體，單分散體系的粉體更容易透過絲網，具有更好的印刷特性，印刷的膜厚分布更均勻，從而組織的集中度高，一致性好。

2、單分散體系的超細金屬粉體比表面積更小，有利于有機載體中添加更多的有機樹脂，能夠改善電阻漿料的柔順性和流平性，且使得漿料體系更穩(wěn)定。

3、單分散體系的超細金屬粉體材料表面能很大，在燒結過程中，粉體的表面和界面處容易固相擴散反應，尤其在玻璃相的潤濕和熔蝕下，形成一些非常薄的合金層，由于“合金化”效應，降低了厚膜電阻的電阻溫度系數。

4、通過引入鎢元素，厚膜電阻的耐溫能力得到了提升，且由于鎢的高熔點特性，在厚膜電阻工作溫度升高的過程中，鎢可以起到“釘扎“作用，提高了厚膜電阻的抗張強度，在耐受大電流沖擊的同時，厚膜電阻的結構不易發(fā)生變化，從而具有更好的抗電流沖擊能力。

5、鎢粉添加在厚膜電阻漿料中，在燒結過程中還是容易發(fā)生氧化反應。少量的氧化鎢可以被玻璃粉熔蝕吸收，而不對電阻率產生大的影響。但如果添加量過多，過多的氧化鎢容易導致電阻率劇升，同時導致重復性變差，因此限定鎢粉的含量為0.1～10％。

具體實施方式