一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料及其制备方法，属于电子元器件材料技术领域。该PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO340‑70份、TiO220‑50份、Cr2O32‑10份、SiB61‑5份、LaB61‑5份、石墨烯2‑8份；其中SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为50‑150nm；LaB6为纳米六硼化镧粉，其粒径为30‑100nm。按上述重量份进行配料混合，然后用无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚辅助球磨，再经喷雾干燥、过筛、压制成型后，最后经高温烧结即可得到压敏电阻材料。本发明专利技术以BaTiO3为主相，通过加入石墨烯组分，并在与SiB6和LaB6等组分的协同增效下，可以降低热敏电阻材料室温的电阻率，同时还能提高热敏电阻材料的PCT强度和耐电压能力，拥有良好的稳定性和更长的使用寿命。

Preparation of PTC Thermistor Material with Low Resistivity at Room Temperature

The invention discloses a PTC thermistor material with low room temperature resistivity and a preparation method, belonging to the technical field of electronic component materials. The PTC thermistor material consists of BaTiO340 70 parts, TiO220 50 parts, Cr2O32 10 parts, SiB61 5 parts, LaB61 5 parts, graphene 2 8 parts. Among them, SiB6 is nano-silicon boride powder with a particle size of 50 150 nm, LaB6 is nano-lanthanum hexaboride powder with a particle size of 30 100 nm. The mixture is mixed according to the above weight, and then assisted by ball milling with anhydrous alcohol and fatty alcohol polyoxyethylene ether. After spray drying, sieving and pressing, the varistor material can be obtained by sintering at high temperature. By adding graphene and synergizing with SiB6 and LaB6, the resistivity of the thermistor material at room temperature can be reduced, and the PCT strength and voltage resistance of the thermistor material can be improved. The thermistor material has good stability and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法
本专利技术涉及电子元器件材料
，具体是一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法。
技术介绍
PCT热敏电阻材料即为正温度系数热敏电阻材料，其电阻值会随着电阻材料本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，在一定的温度范围内，温度越高，其电阻值就会越大，可以应用于电路保护器件、加热器和传感器等领域。不过，传统的PCT热敏电阻材料的室温电阻率较高，导致其的应用范围受到了限制。虽然，现有技术中通过在体系中增加导电填料的方法可以降低室温电阻率，但是一些导电填料的加入会降低热敏电阻材料的PCT强度以及会降低热敏电阻材料的耐电压能力，故也难以得到推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO340-70份、TiO220-50份、Cr2O32-10份、SiB61-5份、LaB61-5份、石墨烯2-8份。作为本专利技术进一步的方案，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO350-60份、TiO230-40份、Cr2O34-8份、SiB62-4份、LaB62-4份、石墨烯3-6份。作为本专利技术再进一步的方案，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO356份、TiO232份、Cr2O36份、SiB63份、LaB63份、石墨烯5份。作为本专利技术再进一步的方案，所述的SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为50-150nm。作为本专利技术再进一步的方案，所述的LaB6为纳米六硼化镧粉，其粒径为30-100nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为8-24小时；(3)将上述得到的料浆经喷雾烘干、过筛得到粉体，然后将粉体压制成型得到压坯；(4)将压坯置于烧结炉中，在600℃-900℃的高温下，进行预烧结处理，保温2-6h后，再在1200℃-1600℃的高温下，进行烧结处理4-8h；最后，自然冷却到室温，即可得到PTC热敏电阻材料。作为本专利技术进一步的方案，所述的有机溶剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚组成，所述的有机溶剂与原料和球磨机的体积比为1∶(0.8-1.5)∶(3-5)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术以BaTiO3为主相，通过加入石墨烯组分，并在与SiB6和LaB6等组分的协同增效下，可以降低热敏电阻材料室温的电阻率，同时还能提高热敏电阻材料的PCT强度和耐电压能力，拥有良好的稳定性和更长的使用寿命。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO370份、TiO220份、Cr2O32份、SiB61份、LaB61份、石墨烯2份。其中，SiB6为纳米硼化硅粉，其平均粒径为80nm；LaB6为纳米六硼化镧粉，其平均粒径为50nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为14小时；其中，有机溶剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚组成，其与原料和球磨机的体积比为1∶1∶3；(3)将上述得到的料浆经喷雾烘干、过筛得到粉体，然后将粉体压制成型得到压坯；(4)将压坯置于烧结炉中，在800℃的高温下，进行预烧结处理，保温3h后，再在1500℃的高温下，进行烧结处理6h；最后，自然冷却到室温，即可得到PTC热敏电阻材料。实施例2一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO340份、TiO250份、Cr2O310份、SiB65份、LaB65份、石墨烯8份。其中，SiB6为纳米硼化硅粉，其平均粒径为80nm；LaB6为纳米六硼化镧粉，其平均粒径为50nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为14小时；其中，有机溶剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚组成，其与原料和球磨机的体积比为1∶1∶3；(3)将上述得到的料浆经喷雾烘干、过筛得到粉体，然后将粉体压制成型得到压坯；(4)将压坯置于烧结炉中，在800℃的高温下，进行预烧结处理，保温3h后，再在1500℃的高温下，进行烧结处理6h；最后，自然冷却到室温，即可得到PTC热敏电阻材料。实施例3一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO360份、TiO230份、Cr2O34份、SiB62份、LaB62份、石墨烯3份。其中，SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为105nm；LaB6为纳米六硼化镧粉，其粒径为65nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为20小时；其中，有机溶剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚组成，其与原料和球磨机的体积比为1∶1.5∶4；(3)将上述得到的料浆经喷雾烘干、过筛得到粉体，然后将粉体压制成型得到压坯；(4)将压坯置于烧结炉中，在700℃的高温下，进行预烧结处理，保温5h后，再在1500℃的高温下，进行烧结处理5h；最后，自然冷却到室温，即可得到PTC热敏电阻材料。实施例4一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO340-70份、TiO220-50份、Cr2O32-10份、SiB61-5份、LaB61-5份、石墨烯2-8份。其中，SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为105nm；LaB6为纳米六硼化镧粉，其粒径为65nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为20小时；其中，有机溶剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚组成，其与原料和球磨机的体积比为1∶1.5∶4；(3)将上述得到的料浆经喷雾烘干、过筛得到粉体，然后将粉体压制成型得到压坯；(4)将压坯置于烧结炉中，在700℃的高温下，进行预烧结处理，保温5h后，再在1500℃的高温下，进行烧结处理5h；最后，自然冷却到室温，即可得到PTC热敏电阻材料。实施例5一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO356份、TiO232份、Cr2O36份、SiB63份、LaB63份、石墨烯5份。其中，SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为80；LaB6为纳米六硼化镧粉，其粒径为50nm。一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：(1)按上述各组分的质量份进行配料，并混合均匀；(2)将混合后的原料和有机溶剂一起置于行星式球磨机内进行湿法球磨，球磨时间为20小时；其中，有机溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO3 40‑70份、TiO2 20‑50份、Cr2O3 2‑10份、SiB6 1‑5份、LaB6 1‑5份、石墨烯2‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO340-70份、TiO220-50份、Cr2O32-10份、SiB61-5份、LaB61-5份、石墨烯2-8份。2.根据权利要求1所述的一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO350-60份、TiO230-40份、Cr2O34-8份、SiB62-4份、LaB62-4份、石墨烯3-6份。3.根据权利要求1所述的一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：BaTiO356份、TiO232份、Cr2O36份、SiB63份、LaB63份、石墨烯5份。4.根据权利要求1所述的一种低室温电阻率的PTC热敏电阻材料，其特征在于，所述的SiB6为纳米硼化硅粉，其粒径为50-150nm。5.根据权利要求1所述的一种低室温电阻率的PTC热敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，
申请(专利权)人：郑州工业应用技术学院，
类型：发明
国别省市：河南,41