陶瓷材料、制备陶瓷材料的方法以及含该陶瓷材料的电陶瓷构件技术

技术编号:7148289 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通式为[SE1-xMIIx][Cr1-y-zRyLz]O3的陶瓷材料,其中,SE是一种或多种稀土金属,MII是一种或多种氧化价为+II的金属,L是Al和/或Ga,R是一种或多种选自Fe、Zn、Ge、Sn的金属,且满足:0(x(1;0(y(1;0.5(z(1;y+z(1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷材料、制备陶瓷材料的方法以及含该陶瓷材料的电陶瓷构件用作热敏电阻(Heii3 leiter)的陶瓷材料的广为论及的问题在于,该陶瓷材料的 电阻具有B-常数,该常数虽然满足对热敏电阻灵敏度的要求,但在高温范围下的B-常数值 对实际测量技术检测而言却导致了太小的电阻值。热敏电阻意指一种导电材料,该材料在较高温度下比在较低温度下更能导电。该 材料的电阻随温度升高而下降。即这类材料具有负温度系数,所以也称为NTC-材料(负温 度系数)。对NTC-材料或含这种材料的电陶瓷构件可测定特性曲线。其可通过下面的阿伦 尼乌斯方禾呈(Arrheniusbeziehung)描述Rt = Rn exp 或 Pt = Pn exp 其中&是电阻,Pt是温度T下的电阻率。&是协议好的标称温度Tn下的电 阻,如Tn = 25°C。该B-常数相应于商EA/k,其中Ea是热活化能,k是波尔兹曼常数 (Boltzmannkonstant)。&与P τ经几何因子按式& = P T*Lk/Ak相关联,其中Ak是 面平行的试样的接触面,Lk是接触面之间的间距。该热活化能表示针对极化子传导 (Polaronenleitung)的活化能,并且通常基于一定的温度区间,例如基于对于Β25/1(1(1 基于 25-100°C的区间。极化子意指电子的电荷载体与晶格振动即声子的关联,其关联在理论上称为准粒 子。此外,该B-常数是与温度相关的灵敏度α的量度,该灵敏度表示与温度有关的电 陶瓷构件的电阻α = 1/ρ T (d P T /dT) = - Β/Τ2本专利技术的实施方案的目的在于提供一种在室温C25°C)至1000°C的温度范围内测温 的陶瓷材料,该材料具有高的长期稳定性。该目的是通过权利要求1的陶瓷材料实现的。该陶瓷材料以及含该陶瓷材料的电 陶瓷构件的另一些实施方案是其它权利要求的主题。此外,还要求保护了用于制备陶瓷材 料的方法。本专利技术的一种实施方案涉及下列通式的陶瓷材料 [SEhM11J [Cr1^zRyLJO3其中,SE是一种或多种稀土金属,Mn是一种或多种氧化价为+11的金属,L是Al和/ 或 fei,R 是一种或多种选自 Fe、&i、Ge、Sn 的金属,且 O <x<l;0<y<l;0. 5<ζ<1; y+z < 1。该陶瓷材料可通过通式ABO3描述,其中SE和Mn置于A-位和Cr,L和R置于 B-位。该陶瓷材料的电阻通过这些组分的合适组合来调节。该电阻可通过在陶瓷的B-位 引入L和还引入R以“稀释” Cr而实现。对R和L所选择的元素优选具有电荷迁移等价性 (Ladungstransportindifferenz),即其在该陶瓷材料的晶格中氧化价确定。相反,Cr可改 变其氧化价。该电荷迁移在整个温度范围受限于Cr的极化子-位置交换-过程。在另一种实施方案中,R表示正好两种金属R1和R2,由此该通式为权利要求1.下列通式的陶瓷材料 [SEhM11J [Cr1^zRyLJO3其中,SE是一种或多种稀土金属,Mn是一种或多种氧化价为+11的金属,L是Al和/ 或fei,R是一种或多种选自佝、Zn、Ge和Sn的金属,且满足0 < χ < 1 ;0 < y < 1 ;0. 5 < ζ < 1 ; y+z < 1。2.权利要求1的陶瓷材料,其中,SE是一种或多种选自Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、 Er、Yb和Lu的元素。3.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,Mn是一种或多种选自Mg、Ca、Sr和Ba的元素4.权利要求1的陶瓷材料,其中,R是或包含的金属组合。5.权利要求1的陶瓷材料,其中,R是Si或包含Si的金属组合。6.权利要求1的陶瓷材料,其中,R是Ge或包含Ge的金属组合。7.权利要求1的陶瓷材料,其中,R是Sn或包含Sn的金属组合。8.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,参数χ满足0.03^ χ ^ 0.5。9.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,参数y满足0< y < 0.5。10.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,参数ζ满足0.5 < ζ < 0.9。11.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,参数y和ζ满足0.05< (1-y-z) <0.25。12.上述权利要求之一的陶瓷材料,作为通式ABO3的均相的钙钛矿-混晶体系形成。13.上述权利要求之一的陶瓷材料,其中,该陶瓷材料具有负温度系数。14.用于制备上述权利要求之一的陶瓷材料的方法,其包括下列方法步骤A)混合下列化合物SE203、MnC03、Cr203、L203和还有任选的R的氧化物,以形成混合物,B)烧结在A)中所制成的混合物。15.电陶瓷构件,包含权利要求1-13之一的陶瓷材料。16.权利要求15的电陶瓷构件,包含 -陶瓷基体(2),-配置在该陶瓷基体( 表面上的两个导电接触面(10,15)。全文摘要通式为O3的陶瓷材料,其中,SE是一种或多种稀土金属,MII是一种或多种氧化价为+II的金属,L是Al和/或Ga,R是一种或多种选自Fe、Zn、Ge、Sn的金属,且满足0<x<1;0<y<1;0.5<z<1;y+z<1。文档编号C04B35/26GK102149652SQ200980135609 公开日2011年8月10日 申请日期2009年9月11日 优先权日2008年9月12日专利技术者费尔茨 A., 诺伊贝尔 D. 申请人:埃普科斯股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 下列通式的陶瓷材料:[SE1-xMIIx][Cr1-y-zRyLz]O3其中,SE是一种或多种稀土金属,MII是一种或多种氧化价为+II的金属,L是Al和/或Ga,R是一种或多种选自Fe、Zn、Ge和Sn的金属,且满足:0 ( x (1;0 ( y ( 1;0.5 ( z ( 1;y+z ( 1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D诺伊贝尔
申请(专利权)人:埃普科斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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