压敏电阻坯体及其制备方法、压敏电阻及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压敏电阻坯体及其制备方法、压敏电阻及其制备方法，该压敏电阻坯体的制备方法包括：(1)将70～95wt％的压敏电阻粉料和5～30wt％的粘结剂混炼成泥料，冷却至室温后破碎成注射成型用的粒料；压敏电阻粉料包括如下重量百分比的组分：85％～95％的氧化锌，5％～15％的添加剂；添加剂包括如下重量百分比的组分：碳酸锰5％-8％，氧化铋35％-50％，二氧化锡2％-4％，三氧化二钴15％-25％，二氧化钛5％-10％，碳酸钡1％-3％，碳酸锶0.1％-1％，硼酸5％-20％，三氧化二镍2％-10％，硝酸铝0.1％-1％；粘结剂包括如下重量百分比的组分：石蜡30％-88％，聚甲基丙烯酸甲酯5％-30％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5％-30％，硬脂酸2％-10％；(2)使用粒料注射成型成压敏电阻坯体。本发明专利技术成型的产品一致性好、生产效率高、产品的密度大、密度均一。

【技术实现步骤摘要】
压敏电阻坯体及其制备方法、压敏电阻及其制备方法
本专利技术涉及压敏电阻的制造，特别是涉及一种压敏电阻坯体及其制备方法、压敏电阻及其制备方法。
技术介绍
传统压敏电阻的生产工艺技术主要是干压成型法。有很多优点：如生产效率高，人工较少、废品率低，生产周期短，生产的制品密度大、强度高，适合大批量工业化生产。缺点是成型产品的形状有较大限制，产品脱模容易出现缺边掉角的现象，坯体强度低，坯体内部致密性不一致，组织结构的均匀性相对较差等。又由于干压成型一般只能生产结构简单的压敏电阻，对于复杂的压敏电阻，干压成型一般不能一次性完成，需要借助其它工艺和设备完成，这样不仅增加工序，而且增加了生产成本和时间，对产品的一致性也没有保证。注射成型很好地解决了这方面的问题，不仅能够一次性生产结构简单的压敏电阻，而且还可以一次性生产结构复杂的压敏电阻；同时注射成型的产品坯体强度很高，生产搬途中不会破损，而且产品内部没有应力，产品的密度大、密度均一，在生产时可以一次性生产十几个产品甚至几十个产品，生产效率极大提高。但目前并没有注射成型法生产压敏电阻用的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：弥补现有干压成型技术的不足，提出一种压敏电阻坯体及其制备方法以及压敏电阻及其制备方法。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决：一种压敏电阻坯体的制备方法，包括如下步骤：(1)将重量百分比为70％～95％的压敏电阻粉料和重量百分比为5％～30％的粘结剂进行混炼成泥料，冷却至室温后，破碎成注射成型用的粒料；其中，所述压敏电阻粉料包括如下重量百分比的各组分：85％～95％的氧化锌，5％～15％的添加剂；所述添加剂包括如下重量百分比的各组分：碳酸锰5％-8％，氧化铋35％-50％，二氧化锡2％-4％，三氧化二钴15％-25％，二氧化钛5％-10％，碳酸钡1％-3％，碳酸锶0.1％-1％，硼酸5％-20％，三氧化二镍2％-10％，硝酸铝0.1％-1％；所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：石蜡30％-88％，聚甲基丙烯酸甲酯5％-30％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5％-30％，硬脂酸2％-10％；(2)使用所述粒料进行注射成型，形成压敏电阻坯体。根据实施例，可以采用以下优选技术方案：所述步骤(2)包括如下步骤：(21)在120℃～200℃下，将所述粒料在注塑机料筒里加热熔化，在50Bar～150Bar的压力下将熔融的粒料注入模腔中，填充模腔；(22)模腔填充后，粒料中的热量通过模具传导出去，打开模具，取出已固化的坯体，即为所述压敏电阻坯体。所述步骤(1)包括如下步骤：(11)制备粘结剂：将石蜡加热到120℃-200℃待石蜡全部熔解后，加入聚甲基丙烯酸甲酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，并搅拌至全部溶解后，再加入硬脂酸，得到粘结剂；(12)制备粉料：通过搅拌球磨机将氧化锌和添加剂均匀混合，所述搅拌球磨机的转速为30r/min-60r/min，球磨时间为30h-50h；然后进行煅烧，所述煅烧的温度为500℃-700℃，煅烧时间为1h-3h；待煅烧完后用球磨机将其球磨至粒度为0.5μm-2.0μm的粉料；(13)粉料和粘结剂的密炼：先将所述粉料烘干然后冷却至室温，所述烘干的温度为80℃-150℃，烘干时间为1h-2h；再将其与所述步骤(11)得到的粘结剂在密炼机中密炼，密炼温度为120℃-200℃，密炼机的搅拌器的频率为25Hz-65Hz，密炼时间为60min-120min，得到块状泥料；(14)块状泥料的粉碎：将所述块状泥料粉碎至平均粒径为3mm～8mm的粒料。所述粉料的重量百分比为80％，所述粘结剂的重量百分比为20％；所述粉料中包括重量百分比为90％的氧化锌，重量百分比为10％的添加剂；所述添加剂包括如下重量百分比的各组分：碳酸锰6.67％，氧化铋43.28％，二氧化锡3.5％，三氧化二钴19.26％，二氧化钛7.42％，碳酸钡2.29％，碳酸锶0.17％，硼酸12.92％，三氧化二镍3.84％，硝酸铝0.65％；所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：石蜡55％，聚甲基丙烯酸甲酯20％，乙烯-醋酸乙烯共聚物20％，硬脂酸5％。一种压敏电阻坯体，是根据所述的制备方法制得的压敏电阻坯体。一种压敏电阻的制备方法，包括如下步骤：将经所述的制备方法制备得到的压敏电阻坯体，依次经过热脱脂和烧结得到所述压敏电阻。根据实施例，可以采用以下优选技术方案：所述热脱脂在以0.1℃/min～1.0℃/min的升温速度升温至450℃-600℃条件下进行。所述烧结包括：升温阶段：缓缓升温，以升温速率0.3℃/min～1.0℃/min使温度从室温缓缓升至400℃～500℃，待粘结剂排出后，以升温速率1.0℃/min～2.0℃/min，继续升温至850℃～950℃；坯件逐渐收缩阶段：以升温速率0.5℃/min～1.5℃/min继续升温至1020℃～1100℃；保温阶段：在所述1020℃～1100℃下保温0.5h～1.5h；降温阶段：产品烧好后，进行降温，冷却速率为0.5℃/min～2.0℃/min。所述热脱脂和烧结均是在自然空气中进行的。一种压敏电阻，是根据所述的制备方法制得的压敏电阻。本专利技术与现有技术对比的有益效果是：本专利技术采用注射成型工艺很好地解决了不同形状压敏电阻成型的问题，对产品的一致性也有保证，具有生产效率高，可以一模几十个，自动化程度较高，且产品的密度大、密度均一，通过本专利技术的方法成型的压敏电阻，其密度大于5.5g/cm3，而干压成型的压敏电阻密度为5.43g/cm3；通过本专利技术的方法成型的压敏电阻力学强度高，抗压强度大于100N，而干压成型的压敏电阻抗压强度小于100N。附图说明图1为本专利技术优选实施例的压敏电阻的制备方法工艺流程图。具体实施方式下面对照附图和结合优选具体实施方式对本专利技术进行详细的阐述，本文中所述的室温是指20℃～30℃。本专利技术提供一种压敏电阻坯体的制备方法，在一个实施例中，包括如下步骤：(1)将70％～95％的压敏电阻粉料和5％～30％的粘结剂进行混炼成粒料，冷却至室温后，破碎成Ф3mm～8mm的粒料，为成型做准备；其中，压敏电阻粉料包括如下重量百分比的组分：85％～95％的氧化锌，5％～15％的添加剂；添加剂包括如下重量百分比的组分：碳酸锰5％-8％，氧化铋35％-50％，二氧化锡2％-4％，三氧化二钴15％-25％，二氧化钛5％-10％，碳酸钡1％-3％，碳酸锶0.1％-1％，硼酸5％-20％，三氧化二镍2％-10％，硝酸铝0.1％-1％；粘结剂包括如下重量百分比的组分：石蜡30％-88％，聚甲基丙烯酸甲酯5％-30％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5％-30％，硬脂酸2％-10％；(2)在120℃～200℃下，将粒料在注塑机料筒里加热熔化，在50Bar～150Bar的压力下将熔融的粒料注入模腔中，填充模腔；(3)模腔填充后，粒料中的热量通过模具传导出去，打开模具，取出已固化的坯体，即为所述压敏电阻坯体。其中，破碎成Ф3mm～8mm的小块粒料更容易进入注塑机料筒成型；为了将粒料注入模腔中，将粒料在注塑机料筒里加热熔化，通过螺杆的往复运动来聚集、均匀化和加压物料，成型过程实际发生在螺杆往前推，把熔融粒料注入模腔中，流体从喷嘴出来经过浇道、流道和浇口进而填充模腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏电阻坯体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将重量百分比为70％～95％的压敏电阻粉料和重量百分比为5％～30％的粘结剂进行混炼成泥料，冷却至室温后，破碎成注射成型用的粒料；其中，所述压敏电阻粉料包括如下重量百分比的各组分：85％～95％的氧化锌，5％～15％的添加剂；所述添加剂包括如下重量百分比的各组分：碳酸锰5％‑8％，氧化铋35％‑50％，二氧化锡2％‑4％，三氧化二钴15％‑25％，二氧化钛5％‑10％，碳酸钡1％‑3％，碳酸锶0.1％‑1％，硼酸5％‑20％，三氧化二镍2％‑10％，硝酸铝0.1％‑1％；所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：石蜡30％‑88％，聚甲基丙烯酸甲酯5％‑30％，乙烯‑醋酸乙烯共聚物5％‑30％，硬脂酸2％‑10％；(2)使用所述粒料进行注射成型，形成压敏电阻坯体。

【技术特征摘要】
1.一种压敏电阻坯体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将重量百分比为70％～95％的压敏电阻粉料和重量百分比为5％～30％的粘结剂进行混炼成泥料，冷却至室温后，破碎成注射成型用的粒料；其中，所述压敏电阻粉料包括如下重量百分比的各组分：85％～95％的氧化锌，5％～15％的添加剂；所述添加剂包括如下重量百分比的各组分：碳酸锰5％-8％，氧化铋35％-50％，二氧化锡2％-4％，三氧化二钴15％-25％，二氧化钛5％-10％，碳酸钡1％-3％，碳酸锶0.1％-1％，硼酸5％-20％，三氧化二镍2％-10％，硝酸铝0.1％-1％；所述粘结剂包括如下重量百分比的各组分：石蜡30％-88％，聚甲基丙烯酸甲酯5％-30％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5％-30％，硬脂酸2％-10％；(2)使用所述粒料进行注射成型，形成压敏电阻坯体，具体包括如下步骤：(21)在120℃～200℃下，将所述粒料在注塑机料筒里加热熔化使所述粒料彻底完全塑化，在50Bar～150Bar的压力下将熔融的粒料注入模腔中，填充模腔；(22)模腔填充后，粒料中的热量通过模具传导出去，打开模具，取出已固化的坯体，即为所述压敏电阻坯体。2.如权利要求1所述的压敏电阻坯体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)包括如下步骤：(11)制备粘结剂：将石蜡加热到120℃-200℃待石蜡全部熔解后，加入聚甲基丙烯酸甲酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物，并搅拌至全部溶解后，再加入硬脂酸，得到粘结剂；(12)制备粉料：通过搅拌球磨机将氧化锌和添加剂均匀混合，所述搅拌球磨机的转速为30r/min-60r/min，球磨时间为30h-50h；然后进行煅烧，所述煅烧的温度为500℃-700℃，煅烧时间为1h-3h；待煅烧完后用球磨机将其球磨至粒度为0.5μm-2.0μm的粉料；(13)粉料和粘结剂的密炼：先将所述粉料烘干然后冷却至室温，所述烘干的温度为80℃-150℃，烘干时间为1h-2h；再将其与所述步骤(11)得到的粘结剂在密炼机中密炼，密炼温度为120℃-200℃，密炼机的搅拌器的频率为25Hz-65...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晏军，聂敏，
申请(专利权)人：深圳顺络电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44