可印刷NTC油墨组合物及其制造方法技术

本公开涉及负温度系数(NTC)产品及其制造方法，该负温度系数产品包括为颗粒的可印刷NTC材料在交联的介电聚合物基质中的导电渗流网络。该颗粒包括具有通式M3O4的尖晶石相，优选C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可印刷NTC油墨组合物及其制造方法


[0001]本公开涉及负温度系数(NTC)材料(特别地为粉末)及其制造方法。本公开还涉及包括NTC材料的可印刷油墨组合物及其制造方法。

技术介绍

[0002]负温度系数(NTC)材料，例如陶瓷，在广泛的应用中被用作温度传感器的传感材料。这些应用包括洗衣机、电池充电器和空调设备。NTC陶瓷基于主要含有过渡元素(如Mn、Fe、Co、Ni和Cu)的氧化物的陶瓷。致密的均质陶瓷，例如单相陶瓷，通常通过烧结来获得。致密陶瓷的制造通常包括在空气的存在下将前体材料的混合物加热至约1200摄氏度或更高的温度。在这些温度下，观察到这些材料结晶为产生所期望的NTC特性的单一尖晶石晶体结构。
[0003]为了获得陶瓷NTC产品，例如给定形状或尺寸的温度传感器，已知两条主要路线。第一种路线包括：例如在模具中，将前体材料的混合物烧结成预定的形式。通常，通过单轴压力或等静压力将其压成该形式。在烧结之后，例如通过锯切和/或机械碾磨将陶瓷粗略物(scan)进一步加工成最终形式。这样，可以获得具有预定形状的致密NTC产品，例如温度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造负温度系数(NTC)产品的方法，所述负温度系数产品包括为颗粒的可印刷NTC材料在交联介电聚合物基质中的导电渗流网络，所述方法包括：制造包括颗粒的可印刷NTC材料，所述颗粒包括：包含Mn和Ni的尖晶石相和氧化镍相；通过将所述可印刷NTC材料分散在合适的可印刷载体中来形成可印刷NTC油墨组合物，所述合适的可印刷载体包括溶剂和可固化聚合物和/或所述可固化聚合物的用于形成介电基质的前体；和施加和处理所述油墨组合物以形成NTC产品；其中，制造所述可印刷NTC材料包括：混合包含Mn的至少第一陶瓷前体材料的颗粒和包Ni的第二陶瓷前体材料的颗粒，其中，所述第一陶瓷前体材料和第二陶瓷前体材料的颗粒的直径在100纳米至100微米之间的范围内，在氧气存在下，在800℃至1000℃之间的温度下加热所述陶瓷前体材料的混合物，以形成包括颗粒的可印刷NTC材料，所述颗粒包括：包含Mn和Ni的尖晶石相和氧化镍相，其中，相对于所述可印刷NTC材料的总质量，所述氧化镍相的重量分数在1重量％至30重量％之间的范围内，其中，相对于所述至少第一陶瓷前体过量地加入所述第二陶瓷前体材料以形成所述氧化镍相；并且其中，所述油墨的施加和处理在低于300摄氏度的温度范围内进行，所述油墨的施加和处理包括固化所述聚合物以及蒸发所述溶剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化镍相的重量分数在3重量％至30重量％之间的范围内。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述尖晶石相具有总组成Mn3‑
x
Ni
x
O4，并且其中，x在0.7至1.5之间的范围内。4.根据权利要求1或2中所述的方法，其中，所述陶瓷前体材料的混合物包括第三陶瓷前体材料，所述第三陶瓷前体材料包括选自Fe、Co或Cu的过渡金属离子，其中，所述混合物中的(Fe、Co和Cu)/Ni摩尔比在0.001至0.25之间的范围内，以形成具有总组成Mn3‑
x
‑
y
Ni
x
‑
y
M
IIIy
的尖晶石，其中，M
III
是Fe、Co或Cu，其中，x在0.7至1.5之间的范围内，并且其中，y在0.001至0.25之间的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：研磨或碾磨所形成的可印刷NTC材料。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一陶瓷前体材料和第二陶瓷前体材料以及如果有的话，另外的陶瓷前体材料基本上是由二元金属氧化物形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在加热后，使所述混合物以低于400℃/小...

【专利技术属性】
技术研发人员：威尔海姆，
申请(专利权)人：荷兰应用自然科学研究组织TNO，
类型：发明
国别省市：