一种多元导电相复合物、厚膜电路电阻浆料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种多元导电相复合物、厚膜电路电阻浆料及其制备方法和应用，属于厚膜电路技术领域。本发明专利技术的多元导电相复合物组成为SrEuVO4

【技术实现步骤摘要】
一种多元导电相复合物、厚膜电路电阻浆料及其应用


[0001]本专利技术涉及一种多元导电相复合物、厚膜电路电阻浆料及其制备方法和应用，属于厚膜电路


技术介绍

[0002]不锈钢基板厚膜加热器件是指在不锈钢基板上将发热材料制成厚膜，进行通电发热的加热元件。它是采用丝网印刷的技术，将绝缘介质浆料印刷在不锈钢基板上，烧结成膜，然后在绝缘介质层上印刷上厚膜电阻材料浆料烧结电阻层，在电阻层上印刷电极并烧结，最后印刷保护层并烧结。这是一种新型﹑安全﹑环保﹑节能、使用寿命更长的加热器件。
[0003]厚膜电阻浆料主要由导电功能相、无机粘结相和有机载体三部分组成。由作为固体成分的导电功能相和无机粘结相按一定比例充分混合，再加入有机载体充分混合分散后制得。导电功能相由具有导电功能的导电颗粒组成，烧结过程中，无机粘结相软化溶融，在毛细作用力的推动下导电颗粒间直接或间接接触，形成导电网络。
[0004]目前市场上已经有较成熟的应用于304和430不锈钢基底的厚膜电阻材料，主要都以银系、钯系、钌系等贵金属材料作为导电功能相。虽然采用贵金属作为导电功能相具有加热温度高、不易氧化、工艺成熟等优点，但贵金属成本高昂，且添加作为无机粘结剂的玻璃相会对电性能造成较大影响，限制了贵金属厚膜电阻浆料的广泛应用。为了有效降低成本，需要使用廉价的替代性好的低成本导电材料取代这些贵金属功能相。使用贱金属复合物为导电功能相电阻浆料能大幅降低厚膜加热器件的生产成本，具有广阔的市场前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种多元导电相复合物，该导电复合物主要由贱金属组成，取代了传统导电相中大量的贵金属和稀有金属，大幅度降低了其终端电阻浆料的生产成本；且可以通过导电相复合物含量的调节实现电阻浆料导电性能的调节，使复合浆料满足大功率厚膜电路加热元件的性能要求。
[0006]本专利技术的上述目的可以通过下列技术方案来实现：一种多元导电相复合物，其组成为SrEuVO4‑
NbO
‑
Nb。
[0007]本专利技术导电相复合物中NbO和Nb都具有较好的导电性能。SrEuVO4为SrVO3和EuO的复合物，当EuO中氧含量越低，即EuO
(1
‑
x)
中x越大，EuO
(1
‑
x)
的导电性越强，而Nb可以将部分EuO还原成EuO
(1
‑
x)
，所以可以通过改变Nb的含量实现改变导电相复合物导电性能的目的。
[0008]作为优选，所述导电相复合物中SrEuVO4、NbO和Nb的质量百分比分别为55
‑
80％、5
‑
25％、5
‑
20％。
[0009]本专利技术的第二个目的是提供一种上述导电性复合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010]S1、称取NH4VO3、SrO、EuO，球磨，干燥，升温至300
‑
700℃，保温2
‑
8小时，停止加热，随炉冷却到室温，得到一氧化铕和钒酸锶复合物前驱物；
[0011]S2、将制备的前驱物与NbO、Nb混合均匀，在惰性气氛中充分球磨，再于电炉中升温至900
‑
1300℃，保温2
‑
8小时，停止加热，随炉冷却到室温，用球磨机将产物球磨到平均粒径不超过2微米，得到SrEuVO4‑
NbO
‑
Nb导电相复合物。
[0012]进一步优选，所述NH4VO3、SrO、EuO的摩尔比为1：1：1。本专利技术导电相复合物中SrEuVO4分子式中SrEuV原子比是1，所以制备原料NH4VO3、SrO、EuO的摩尔比必须严格按照1：1：1进行配比。
[0013]本专利技术的第三个目的是提供一种厚膜电路电阻浆料，所述厚膜电路电阻浆料由质量百分比分别为50
‑
80％、1
‑
40％、10
‑
35％的导电相复合物、微晶玻璃粘结剂和有机载体组成。
[0014]本申请将厚膜电阻浆料的组分控制在上述质量分数范围，一方面，便于获得厚膜电阻合适的工作范围，另一方面，控制浆料的膨胀系数与不锈钢基板的膨胀系数相近，提高浆料在不锈钢基板上的附着力，进而获得综合性能优异的产品。采用价格相对较低的金属复合氧化物作为电阻浆料的导电相材料，取代传统电阻浆料中大量使用的贵金属和稀有金属，降低了电阻浆料的生产成本，导电相复合物的导电性能可灵活调节，使复合材料满足大功率厚膜电路加热元件的性能要求。
[0015]作为优选，所述微晶玻璃粘结剂为SiO2‑
Al2O3‑
B2O3‑
BaO
‑
ZrO2微晶玻璃粉体，各成分的质量百分比比为SiO2：15
‑
35％、Al2O3：4
‑
35％、B2O3：2
‑
30％、BaO：10
‑
65％、ZrO2：1
‑
10％。
[0016]进一步优选，所述微晶玻璃粘结剂的制备方法为将SiO2、Al2O3、B2O3、BaO、ZrO2充分混合，升温至1300
‑
1800℃，保温2
‑
8小时，停止加热，水淬，用球磨机球磨到平均粒径不超过2微米，得到微晶玻璃粘结剂粉末。
[0017]作为优选，所述有机载体由如下质量百分比的成分组成：松油醇：60
‑
80％、柠檬酸三丁酯：1
‑
15％、乙基纤维素：1
‑
6％、司班85：2
‑
8％、1,4
‑
丁内酯：2
‑
8％、氢化蓖麻油：0.5
‑
3％。
[0018]作为优选，所述浆料的制备方法为，将导电相复合物SrEuVO4‑
NbO
‑
Nb粉体、微晶玻璃粘结剂SiO2‑
Al2O3‑
B2O3‑
BaO
‑
ZrO2粉体充分混合均匀，再与有机载体混合充分搅拌均匀后，用三辊轧机反复进行轧制，得到电阻浆料。
[0019]本专利技术的再一个目的是提供一种上述电阻浆料的应用，将所述电阻浆料通过丝网印刷成电子层厚度为30
±
2μm的膜，用于大功率不锈钢基板加热元件。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0021]采用价格相对较低的金属复合氧化物作为电阻浆料的导电相材料，取代传统电阻浆料中大量使用的贵金属和稀有金属，降低了电阻浆料的生产成本；在导电相复合物中Nb可以将部分EuO还原成EuO
(1
‑
x)
，通过改变Nb的含量，可以控制EuO
(1
‑
x)
和NbO的含量，从而调节导电相复合物SrEuVO4‑
Nb本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元导电相复合物，其特征在于，所述导电相复合物的组成为SrEuVO4‑
NbO
‑
Nb。2.根据权利要求1所述的多元导电相复合物，其特征在于，所述的导电相复合物中SrEuVO4、NbO和Nb的质量百分比分别为55
‑
80％、5
‑
25％、5
‑
20％。3.一种如权利要求1所述的多元导电相复合物的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：S1、称取NH4VO3、SrO、EuO，球磨，干燥，升温至300
‑
700℃，保温2
‑
8小时，停止加热，随炉冷却到室温，得到一氧化铕和钒酸锶复合物前驱物；S2、将制备的前驱物与NbO、Nb混合均匀，在惰性气氛中充分球磨，再于电炉中升温至900
‑
1300℃，保温2
‑
8小时，停止加热，随炉冷却到室温，用球磨机将产物球磨到平均粒径不超过2微米，得到SrEuVO4‑
NbO
‑
Nb导电相复合物。4.根据权利要求3所述的厚膜电路电阻浆料，其特征在于，所述NH4VO3、SrO、EuO的摩尔比为1：1：1。5.一种厚膜电路电阻浆料，其特征在于，所述厚膜电路电阻浆料由质量百分比分别为50
‑
80％、1
‑
40％、10
‑
35％的如权利要求1中所述的导电相复合物、微晶玻璃粘结剂和有机载体组成。6.根据权利要求5所述的厚膜电路电阻浆料，其特征在于，所述微晶玻璃粘结剂为SiO2‑
Al2O3‑
B2O3‑
BaO
‑
ZrO2微晶玻璃粉体，各成分的质量百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁正勇，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，
类型：发明
国别省市：