高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料及其生产方法技术

技术编号:7473965 阅读:222 留言:0更新日期:2012-07-03 05:11
本发明专利技术公开了一种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料及其生产方法,该NTC热敏电阻材料,其特征是含有重量百分比为:30~45%的Co,15~25%的Fe,1~8%的Al,0.1~0.5%的Cu,0.1~0.5%的Nd,0.05~0.4%的Zr,余量为Mn。生产方法是将上述原料装入球磨设备湿法球磨、预烧、成型、烧结等工艺制成成品。由于采用粉料湿法混料及二次球磨的生产方法,大大提高了热敏电阻材料的材料常数B值,可使材料常数B值高达4500K,利用本发明专利技术NTC热敏电阻材料制成的NTC热敏电阻器具有灵敏度高、反应快、性能稳定、互换性好的特点,可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热敏电阻材料及其生产方法,具体是一种NTC热敏电阻材料及其生产方法。
技术介绍
NTC (Negative Temperature Coefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻特征的材料。该材料是利用锰、钴、铁、镍、铜、硅、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷,可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻体。其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系 NTC热敏电阻材料。NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具有负的温度系数,电阻值可近似表示为Rt = RT *EXP(B*(1/T-1/T0)式中RT、RTO分别为温度T、TO时的电阻值,B为材料常数。材料常数是描述热敏电阻材料物理特性的参数,也是热灵敏度指标,Bn值越大,表示热敏电阻器的灵敏度越高。目前所生产的NTC热敏电阻材料普遍存在材料常数B较小,故热敏电阻器的灵敏度有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灵敏度高的NTC热敏电阻材料及其生产方法,通过该生产方法生产出来的NTC热敏电阻材料,其材料常数B的值较大,使NTC热敏电阻材料的灵敏度高得到进一步的提升。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是一种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,含有重量百分比为30 45% 的 Co,15 25% 的 Fe,1 8% 的 Al,0. 1 0. 5% 的 Cu, 0. 1 0. 5% 的 Nd, 0. 05 0. 4% 的Zr,余量为Mn。本专利技术热敏电阻材料的最佳重量百分比为37. 5%的Co,20%的Fe,4. 5%的Al, 0. 3% 的 Cu,0. 3% 的 Nd,0. 2% 的 Zr,余量为 Mn。将上述各组分制成本专利技术热敏电阻材料的生产方法,包括以下步骤1.配料对含有上述组分的各原料Mn3O4、CO3O4,Fe203> A1203、CUO、Nd2O3和^O2,在使用前进行水分测试,测试温度120°C 士 10°C,恒温时间3 5min ;依据上述成分重量百分比对各原料进行配料,配料时先根据原材料的水分含量扣除水分;2.球磨将已配好的各原材料混合均勻,进行球磨,将其粉碎研磨细化;3.烘干用专用不锈钢烘盘盛装待烘浆料,再将烘盘推入烘炉中,烘料温度控制在200°C 300°C,出烘炉的粉料冷却0. 5 1. 0小时后再倒入装料桶;4.预烧对烘干的混合料放在纳博炉或马沸炉预烧,预烧温度为900 1000°C,预烧时间为2 3小时;5.二次球磨并烘干对预烧后的混合料进行二次球磨并烘干;6.打粉将烘干后的混合料用专用打粉机以20目筛网进行打粉;7.高温烧结将打粉后的混合料压制成型后,放在纳博炉或马沸炉中进行高温烧结, 烧结温度为1150 1250°C,烧结时间为6 8小时;8.经过切锭,被银、划片等工艺,得到电阻率P为1200 2300Ω·αιι,&ι值在4200 4500K之间的热敏电阻材料。 本专利技术的有益效果由于采用上述的配料并采用粉料干法及二次球磨的生产方法,大大提高了热敏电阻材料的材料常数值,可使料常数值高达4500K,利用本专利技术 NTC热敏电阻材料制成的NTC热敏电阻器具有灵敏度高、反应快、性能稳定、互换性好的特点,可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。具体实施方式实施例1 一种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,其特征是含有重量百分比为 37. 5% 的 Co,20% 的 Fe,4. 5% 的 Al,0. 3% 的 Cu,0. 3% 的 Nd,0. 2% 的 Zr,余量为 Mn。将上述各组分制成本专利技术热敏电阻材料的生产方法,包括以下步骤1.配料对含有上述组分的各原料Mn3O4、CO3O4,Fe203> A1203、CUO、Nd2O3和^O2,在使用前进行水分测试,测试温度120°C 士 10°C,恒温时间3 5min ;依据上述成分重量百分比对各原料进行配料,配料时先根据原材料的水分含量扣除水分;2.球磨将已配好的各原材料混合均勻,进行球磨,将其粉碎研磨细化;3.烘干用专用不锈钢烘盘盛装待烘浆料,再将烘盘推入烘炉中,烘料温度控制在 200°C 300°C,出烘炉的粉料冷却0. 5 1. 0小时后再倒入装料桶;4.预烧对烘干的混合料放在纳博炉或马沸炉预烧,预烧温度为950°C,预烧时间为3 小时;5.二次球磨并烘干对预烧后的混合料进行二次球磨并烘干;6.打粉将烘干后的混合料用专用打粉机以20目筛网进行打粉;7.高温烧结将打粉后的混合料压制成型后,放在纳博炉或马沸炉中进行高温烧结, 烧结温度为1200°C,烧结时间为7小时;得到电阻率P为1200 2300 Ω · cm, B值在4200 4500K之间的热敏电阻材料。实施例2 —种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,其特征是含有重量百分比为30% 的 Co, 15% 的 Fe, 1% 的 Al,0. 1% 的 Cu,0. 1% 的 Nd,0. 05% 的 Zr,余量为 Mn,其生产方法与实施例1相同。实施例3 —种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,其特征是含有重量百分比为45%的Co, 25%的Fe, 8%的Al,0. 5%的Cu, 0. 5%的Nd, 0. 4%的Zr,余量为Mn。其生产方法与实施例1相同。以上所述是本专利技术的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本专利技术之权利范围。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本专利技术的保护范围。权利要求1.一种高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,其特征是含有重量百分比为30 45% 的 Co, 15 25% 的 Fe,1 8% 的 Al,0. 1 0. 5% 的 Cu, 0. 1 0. 5% 的 Nd, 0. 05 0. 4% 的 ^ ,余量为Mn。2.根据权利要求1所述的高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料,其特征在于本专利技术热敏电阻材料的重量百分比为37. 5%的Co,20%的Fe,4. 5%的Α1,0· 3%的Cu,0. 3%的Nd, 0. 2%的Zr,余量为Mn。3.生产权利要求1所述的高B值、高稳定性的NTC热敏电阻材料的方法,其特征在于 包括以下步骤配料对含有上述组分的各原料Mn3O4、CO3O4, Fe203> A1203> CUO、Nd2O3和^O2,在使用前进行水分测试,测试温度120°C 士 10°C,恒温时间3 5min ;依据上述成分重量百分比对各原料进行配料,配料时先根据原材料的水分含量扣除水分;球磨将已配好的各原材料混合均勻,进行球磨,将其粉碎研磨细化;烘干用专用不锈钢烘盘盛装待烘浆料,再将烘盘推入烘炉中,烘料温度控制在 200°C 300°C,出烘炉的粉料冷却0. 5 1. 0小时后再倒入装料桶;预烧对烘干的混合料放在纳博炉或马沸炉预烧,预烧温度为900 1000°C,预烧时间为2 3小时;二次球磨并烘干对预烧后的混合料进行二次球磨并烘干; 打粉将烘干后的混合料用专用打粉机以20本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林德智蒋朝伦
申请(专利权)人:肇庆市金龙宝电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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