热敏陶瓷材料和由其制得纱线加热用热敏电阻及制造方法技术

技术编号:7642977 阅读:199 留言:0更新日期:2012-08-04 21:48
本发明专利技术公开了一种热敏陶瓷材料,按摩尔份数计其成分包括:65~67份BaCO3、4~6份SrCO3、17~19份PbO、10~12份CaCO3、101~102份TiO2、0.08~0.10份Nb2O5、0.03~0.05份Sb2O3、0.05~0.07份Mn(NO3)2以及烧结液相助剂;还公开了一种采用该热敏陶瓷材料制得的纱线加热用PTC和制造该PTC的方法:将上述组分按照设计比例混合后经湿法球磨、预烧结、二次湿法球磨、造粒和压片、烧结、后加工制成PTC;该PTC片阻值可以达到200Ω~300Ω,24V直流冲击电流小于150mA,稳定表面温度130±5℃,该PTC片可以充分满足纱线加热用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体陶瓷材料领域,具体涉及一种热敏陶瓷材料,以及由该热敏陶瓷材料制得的纱线加热用热敏电阻和制造该热敏电阻的方法。
技术介绍
PTC (Positive Temperature Coeff icient,正温度系数热敏电阻)是电加热装置中的重要组件,决定电加热装置的品质,为 了改善布料的质量,需要在特定的温度下对纺织过程中的纱线进行加热。但是实际每台纺机用到的纱锭有几百只,如果每条加热线路的冲击电流过大的话,容易造成总电路电流过大而造成故障。纱线加热用热敏电阻器在使用的过程中,需要避免几百只纱锭在启动的时候因为冲击电流过大而造成的总电流难以承受的状况,同时还要求在使用的过程中温度稳定。具体要求如下I、阻值 200 Q 300 Q。2、24V直流冲击电流小于150mA。3、稳定表面温度130±5°C。目前市面的纱线加热用PTC无法同时满足以上3种要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的用于纱线加热用PTC。本专利技术还提供了一种制造该PTC的方法。本专利技术采用的一个技术方案是一种热敏陶瓷材料,按摩尔份数计其成分包括65 67 份 BaC03、4 6 份 SrC03、17 19 份 Pb0、10 12 份 CaC03、101 102 份 Ti02、0. 08 0. 10 份 Nb205、0. 03 0. 05 份 Sb203、0. 05 0. 07 份 Mn (NO3)2 以及烧结液相助剂。在本专利技术一个较佳实施例中,热敏陶瓷材料的成分按摩尔份数计包括66份BaCO2,5 份 SrCO3>18 份 PbOUl 份 CaCO3'102 份 Ti02、0. 09 份 Nb205、0. 04 份 Sb203、0. 05 份Mn(NO3)2以及烧结液相助剂。按摩尔份数烧结液相助剂包括I. 0 I. 7份Si02。在本专利技术一个较佳实施例中,烧结液相助剂包括I. 2份Si02。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种纱线加热用低冲击电流PTC,由热敏陶瓷材料制得。该热敏陶瓷材料,按摩尔份数计其成分包括65 67份 BaCO3>4 6 份 SrCO3> 17 19 份 PbO, 10 12 份 CaCO3> 101 102 份 Ti02、0. 08 0. 10份Nb205、0. 03 0. 05 份 Sb203、0. 05 0. 07 份Mn (NO3)2 以及烧结液相助剂。将BaC03、SrC03、Pb0、Ti02、CaC03等主晶相成分以及施受主掺杂物和烧结液相助剂按照设计的比例配料混合后经湿法球磨、预烧结、二次湿法球磨、造粒和压片、烧结、后加工等步骤制得PTC片。所述的湿法球磨是将上述混合物湿法球磨20 28小时,料球水的重量比为0.5 I. 5 I 3 I 2,浆料在100 150°C干燥;优选湿法球磨24小时,料球水的重量比为1:2:1. 5,浆料在130°C下干燥;所述的预烧结是将经上述湿法球磨后的混合物在温度为1140 1160°C下,保温2 4小时;优选在1150°C下保温3小时;所述的二次湿法球磨是将预烧结的混合物再次湿法球磨20 28小时,料球水的重量比为0. 5 I. 5 : I 3 : I 2,浆料在100 150°C干燥;优选湿法球磨24小时,料球水的重量比为1:2:1. 5,浆料在130°C下干燥;所述的造粒和压片是加入PVA造粒,然后压制成14*8*2. 5mm,密度为3. 3g/cm3的方片;所述的烧结是在温度为1300 1320°C下,保温50 70分钟,I. 5 2V /分钟降温到800°C,然后自然降温到室温;优选烧结温度为1310°C,保温60分钟,2°C /分钟降温到800°C ;所述的后加工是将烧结完成以后的PTC片进行印银、焊接、包封以后得到12*7*2謹,阻值200 0 300 Q的成品。本专利技术的热敏陶瓷材料制得的PTC成品阻值可以达到200 Q 300 Q,24V直流冲击电流小于150mA,稳定表面温度130±5°C,该PTC片可以充分满足纱线加热用要求。具体实施例方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1-3为热敏陶瓷材料组合物实施例I按照摩尔份数计,将如下配比的主晶相成分、施受主掺杂物和烧结液相助剂混合主晶相成分包括65 份 BaC03、4 份 SrC03、17 份 PbO、10 份 CaC03、101 份 TiO2 ;施受主掺杂物包括0. 08 份 Nb2O5、() 03 份 Sb2O3、() 06 份 Mn(NO3)2 ;烧结液相助剂包括I. 0份SiO2。实施例2按照摩尔份数计,将如下配比的主晶相成分、施受主掺杂物和烧结液相助剂混合主晶相成分包括67 份 BaC03、6 份 SrC03、19 份 PbO、12 份 CaC03、101 份 TiO2 ;施受主掺杂物包括0. 10 份 Nb205、0. 05 份 Sb203、0. 07 份 Mn (NO3) 2 ;烧结液相助剂包括1.7份5102。实施例3按照摩尔份数计,将如下配比的主晶相成分、施受主掺杂物和烧结液相助剂混合、主晶相成分包括66 份 BaC03、5 份 SrC03、18 份 Pb0、ll 份 CaC03、102 份 TiO2 ;施受主掺杂物包括0. 09 份 Nb2O5、() 04 份 Sb2O3、() 05 份 Mn(NO3)2 ;烧结液相助剂包括1.2份5102。实施例4-6为由该热敏陶瓷材料混合物制得的PTC和制造PTC的方法实施例4 将各成分按实施例I、实施例2或实施例3任一的比例配料,混合均匀。湿法球磨将混合后的原料、球、水以0.5 I I的重量比混合制得混合浆料,湿法球磨20小时;预烧结将上述混合浆料在100°C干燥后,1140°C预烧4小时;二次湿法球磨料、球、水以0.5 I I的重量比混合制得混合浆料,湿法球磨20小时;造粒将上述碾磨后的混合浆料在100°C干燥,然后加入粘结剂PVA(聚乙烯醇)造粒;压片将造粒颗粒压制成14*8*2. 5mm,密度为3. 3g/cm3的方片;烧结将方片在1300°C保温70分钟,然后以I. 50C /分钟的速率降温到800°C,再自然降温到室温;后加工烧结完成以后的PTC片进行印银、焊接、包封以后得到12*7*2mm,阻值200 Q 300 Q的成品。实施例5将各成分按实施例I、实施例2或实施例3任一的比例配料,混合均匀。湿法球磨将混合后的原料、球、水以I. 5 3 2的重量比混合制得混合浆料,湿法球磨28小时;预烧结将上述混合浆料在150°C干燥后,1160°C预烧2小时;二次湿法球磨料、球、水以I. 5 3 2的重量比混合制得混合浆料,湿法球磨28小时;造粒将上述碾磨后的混合浆料在150°C干燥,然后加入粘结剂PVA(聚乙烯醇)造粒;压片将造粒颗粒压制成14*8*2. 5mm,密度为3. 3g/cm3的方片;烧结将方片在1320°C保温50分钟,然后以2°C /分钟的速率降温到8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石永丰
申请(专利权)人:常熟市林芝电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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