热敏陶瓷材料及用于加热的热敏电阻制造技术

技术编号:7673064 阅读:166 留言:0更新日期:2012-08-11 14:42
本发明专利技术公开了一种热敏陶瓷材料,按摩尔百分比其成分包括:62~65.5%的BaCO3、11~12%的Pb3O4、1.5%~2%的CaCO3、101~102%的TiO2、0.05%~0.06%的Y2O3、0.06%~0.08%的Nb2O5、0.05~0.06%的Mn(NO3)2、以及烧结液相助剂。本发明专利技术还公开了一种采用该热敏陶瓷材料制作的用于加热的PTC。这种用于加热的PTC可耐950V高压,且制成空调组件后加220V电压不间断测试2000小时,功率衰减小于10%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体陶瓷材料,尤其涉及ー种热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的用于加热的热敏电阻。
技术介绍
用于加热的PTC(Positive Temperature Coefficient,正温度系数热敏电阻)具有恒温发热特性,其原理是这种PTC加电后自热升温使阻值进入跃变区,同时PTC表面温度将保持恒定值,该温度只与PTC的居里温度和外加电压有夫,而与环境温度基本无关。阻值急剧上升的同时,电流迅速下降,导致PTC发热功率随之急剧下降,此时几乎停止发热。一段时间后因散热,其温度低于额定值时,PTC阻值又将急剧下降,开始继续发热来维持该温度。也就是说,PTC的发热温度是一定的。用于加热的PTC的这ー恒温发热的特性,使它成为空调的重要组件。而为了满足空调工作的性能需求,这种PTC必须符合以下參数条件 I、耐高电压。传统规格的用于加热的PTC片(32mm X 12mm X 2.45mm,表面温度Ts=260°C,阻值I 3. 5ΚΩ ),耐压应该在850V以上。2、抗老化性能好。传统规格的用于加热的PTC片,做成空调组件后,加220V电压不间断测试1000小时,功率衰减应小于10%。以上2个參数是空调产业对用于加热的PTC的基本的性能标准,是由材料特性决定的。如果PTC性能在此标准上有所突破,相应的,空调产品的安全可靠性和节能环保性会大大提升。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供ー种热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的用于加热的PTC,比现有的同类产品耐更高电压,抗老化性能更好。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是ー种热敏陶瓷材料,按摩尔百分比其成分包括62 65. 5%的BaCO3> 11 12%的Pb3O4' I. 5% 2%的CaCO3> 101 102%的 Ti02、0. 05% O. 06% 的 Y2O3>O. 06% O. 08% 的 Nb205、0. 05 O. 06% 的 Mn (NO3) 2、以及烧结液相助剂。其中,摩尔含量以BaC03、CaCO3及3倍Pb3O4之和的总摩尔量为单位I计算。在本专利技术ー个较佳实施例中,热敏陶瓷材料的成分按摩尔百分比包括63. 7%的BaCO3^ll. 5% 的 Pb304、I. 8% 的 CaC03、102% 的 Ti02、0. 05% 的 Υ203、0· 06% 的 Nb205、0. 05% 的 Mn(NO3)2、以及烧结液相助剂。按摩尔百分比,烧结液相助剂包括O. 6 O. 8%的SiO2和O. 8 I. 2%的Al2O30在本专利技术ー个较佳实施例中,烧结液相助剂包括O. 7%的SiO2和1%的A1203。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另ー个技术方案是提供ー种耐高电压PTC,由热敏陶瓷材料制得。该热敏陶瓷材料,按摩尔百分比其成分包括62 65. 5%的BaCO3,11 12% 的 Pb304、I. 5% 2% 的 CaC03、101 102% 的 Ti02、0. 05% O. 06% 的 Υ203、0· 06% O. 08%的Nb205、0. 05 O. 06%的Mn (NO3) 2、以及烧结液相助剂。本专利技术热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的用于加热的PTC可耐950V高压,且制成空调组件后加220V电压不间断测试2000小时,功率衰减小于10%。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。本专利技术所要解决的问题是提供ー种性能优良的热敏陶瓷材料,由该材料制作的用于加热的PTC产品耐高电压且抗老化。实施例I 按照摩尔百分比,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。按照摩尔百分比,主晶相成分包括62%的BaC03、12%的Pb304、2%的CaCO3和102%的 TiO2。施受主掺杂物包括O. 05% 的 Y203、O. 06% 的 Nb2O5、O. 05% 的 Mn (NO3)20烧结液相助剂包括O. 8%的SiO2和O. 8%的Al2O315上述摩尔百分含量以BaC03、CaCO3及3倍Pb3O4之和的总摩尔量为单位I计算。实施例2 按照摩尔百分比,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。按照摩尔百分比,主晶相成分包括65. 5%的BaC03、ll%的Pb3O4U. 5%的CaC03、101%的 TiO2。施受主掺杂物包括O. 06% 的 Y2O3、O. 08% 的 Nb2O5、O. 06% 的 Mn (NO3)20烧结液相助剂包括I. 2%的SiO2和1%的A1203。上述摩尔百分含量以BaC03、CaCO3及3倍Pb3O4之和的总摩尔量为单位I计算。实施例3 按照摩尔百分比,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63. 7% 的 BaCO3Ul. 5% 的 Pb3O4'I. 8% 的 CaCO3> 102% 的 TiO20施受主掺杂物包括O. 05% 的 Y2O3、O. 06% 的 Nb2O5、O. 05% 的 Mn (NO3)20烧结液相助剂包括O. 7%的SiO2和1%的A1203。上述摩尔百分含量以BaC03、CaCO3及3倍Pb3O4之和的总摩尔量为单位I计算。实施例4 本专利技术还提出一种耐高电压的用于加热的PTC,其利用本专利技术的热敏陶瓷材料制作。其中,制作方法包括混合、湿法球磨、预烧结、二次湿法球磨、造粒、压片、烧结、表面加工。混合,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 :2 :1. 5的质量比混合制得混合浆料,湿法球磨24h。预烧结,将上述混合浆料在100 150°C干燥后,1070 1090°C预烧3小时。二次湿法球磨,料、球、水以I :2 :1. 5的质量比混合制得混合浆料,湿法球磨24h。造粒,将上述碾磨后的混合浆料在100 150°C干燥,然后加入粘结剂聚こ烯醇造粒。压片,将造粒颗粒压制成37mm X 13. 8mm X 3. 1mm、密度3. 5g/cm3的圆片。烧结,将圆片在1260°C 1280°C保温30分钟,然后以2V /分钟的速率降温到800°C,再自然降温到常温。 表面加工,烧结完成后进行平面厚度磨削,100 150°C烘干2小时,然后喷铝,制成 32mm X 12mm X 2. 45mm,表面温度 Ts=260°C,阻值 I 3· 5ΚΩ 产品。根据本专利技术热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的用于加热的PTC制成的空调加热片成品,经实际测试表明,该成品耐压可以达到950V,组装成空调器件以后进行220V干烧通电2000小时试验可以达到功率衰减小于10%的要求。以上所述仅为本专利技术的实施例,并非因此限制本专利技术的专利范围,凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。权利要求1.一种热敏陶瓷材料,其特征在于,所述热敏陶瓷材料按摩尔百分比包括62 65. 5% 的 BaCO3 ;11 12% 的 Pb3O4 ;1.5% 2% 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:徐轶卿
申请(专利权)人:苏州万图明电子软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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