CN104051095B

CN104051095B - 一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料

Info

Publication number: CN104051095B
Application number: CN201410307756.0A
Authority: CN
Inventors: 付关军
Original assignee: Shandong Rong Rong Electronics Co Ltd
Current assignee: Shandong Rong Rong Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2034-06-30
Also published as: CN104051095A

Abstract

本发明公开了一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，包括如下重量百分比的成分：Mn₂O₃10％～30％、Co₂O₃30％～50％、Ni₂O₃20％～40％、Fe₂O₃20％～40％和氧化钛0.1％～3.0％。本发明的热敏电阻材料线性较好，可以很方便应用在测温行业，原有技术锰、钴、镍、铁四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若做到3700～3900K，则电阻率只能做到10～50(kΩ.mm)，现加入氧化钛后B值做到3700～3900K，电阻率200～400(kΩ.mm)，可在较宽温度范围内使用；同时可在较宽的范围内作为温度补偿，可以满足特殊客户使用，且具有较强的稳定性。

Description

一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料

技术领域

本发明涉及一种热敏电阻材料，具体说涉及一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料。

背景技术

NTC(Negative Temperature Coefficient，负的温度系数)热敏电阻材料一般是由过渡金属氧化物粉末烧结而成，现有的过渡金属氧化物粉末的组分和含量有较多体系和配方。热敏电阻材料的材料特性常数B值即受金属氧化物粉末配方的影响，同时也与热敏电阻材料的电阻率有关。现有技术锰、钴、镍、铁四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若做到3700～3900K，则电阻率只能做到10～50(kΩ.mm)，由于电阻率较小，使得测温范围较窄，不能满足客户要求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种线性较好、可在较宽温度范围内使用的添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，可以实现在材料常数B值做到3700～3900K时电阻率为200～400(kΩ.mm)。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，包括如下重量百分比的成分：Mn₂O₃10％～30％、Co₂O₃30％～50％、Ni₂O₃20％～40％、Fe₂O₃20％～40％和氧化钛0.1％～3.0％。

作为优选方案，所述的添加氧化钛的四元系热敏电阻材料包括如下重量百分比的成分：Mn₂O₃16％、Co₂O₃34％、Ni₂O₃21％、Fe₂O₃27％和氧化钛2％。

用上述配方制作的热敏电阻材料的B值为3700～3900K，电阻率200～400(kΩ.mm)。

利用上述配方制备的热敏电阻材料的B值为2000～2500K，电阻率为0.05～0.1(kΩ.mm)。

本发明还提出了上述添加氧化钛的四元系热敏电阻材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)陶瓷浆料制备：首先将上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙醇、粘合剂、分散剂配成浆料；

(2)流延成型，将配置好的浆料置于真空箱中，采用导管将浆料吸水承载膜上，得厚度为20～70μm的膜，然后环形传送并经烘箱以30～60℃烘干各层，循环制作至设计的层数和厚度，烘干后经分离、切割、排胶、烧结得瓷片；

(3)制电极，将烧结好的瓷片两面涂覆银电极；

(4)划片，根据阻值需求划成所需尺寸即得。

其中，步骤(1)中，粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比＝1：(30％～50％)：(50％～70％)：(5％～10％)。

具体地，所述的粘合剂为CK24，分散剂BYK110。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：其线性较好，可以很方便应用在测温行业，原有技术锰、钴、镍、铁四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若做到3700～3900K，则电阻率只能做到10～50(kΩ.mm)，现加入氧化钛后B值做到3700～3900K，电阻率200～400(kΩ.mm)，可在较宽温度范围内使用；同时可在较宽的范围内作为温度补偿，可以满足特殊客户使用，且具有较强的稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

实施例1：一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，包括如下重量百分比的成分：MMn₂O₃16％、Co₂O₃34％、Ni₂O₃21％、Fe₂O₃27％和氧化钛2％。

其制作方法方法包括如下步骤：

(1)陶瓷浆料制备：首先将上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙醇、粘合剂、分散剂配成浆料，其中粉料：乙醇：粘合剂(CK24)：分散剂(BYK110)的重量比＝1：0.37：0.56：0.08；其中，粘合剂采用CK24，CK24是一种电子陶瓷乙烯基改性粘合剂。分散剂采用型号为BYK110的分散剂。

(3)制电极，将烧结好的瓷片两面涂覆银电极；

(4)划片，根据阻值需求划成所需尺寸即得。

检测方法：电阻率算法：ρ＝RS/T

式中：R：NTC芯片在25℃温度下(测试精度在+/_0.02℃)测得的阻值

S：NTC芯片的面积：长×宽

T：NTC芯片的厚度

B值算法：B＝(T1*T2/(T2-T1))*㏑(R1/R2)

R1＝温度T1时之电阻值

R2＝温度T2时之电阻值

T1＝298.15K(273.15+25℃)

T2＝323.15K(273.15+50℃)

经检测，该热敏电阻材料的B值为3700～3900K，电阻率200～400(kΩ.mm)。

实施例2：与实施例1基本相同，所不同的是热敏电阻材料的成分以及粉料与乙醇、粘合剂、分散剂的配比，具体如下：

各成分的重量百分比如下：Mn₂O₃12％、Co₂O₃32％、Ni₂O₃30％、Fe₂O₃23％和氧化钛3.0％。

粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比＝1：0.43：0.66：0.06。

经检测，经检测，该热敏电阻材料的B值为3700～3900K，电阻率200～400(kΩ.mm)。

实施例3：与实施例1基本相同，所不同的是热敏电阻材料的成分以及粉料与乙醇、粘合剂、分散剂的配比，具体如下：

各成分的重量百分比如下Mn₂O₃12％、Co₂O₃30％、Ni₂O₃32％、Fe₂O₃25.5％和氧化钛0.5％。

粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比＝1：0.49：0.67：0.08。

实施例4：与实施例1基本相同，所不同的是热敏电阻材料的成分以及粉料与乙醇、粘合剂、分散剂的配比，具体如下：

各成分的重量百分比如下Mn₂O₃21％、Co₂O₃32％、Ni₂O₃21％、Fe₂O₃25％和氧化钛1％。

粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比＝1：0.39：0.68：0.1。

实施例5：与实施例1基本相同，所不同的是热敏电阻材料的成分以及粉料与乙醇、粘合剂、分散剂的配比，具体如下：

各成分的重量百分比如下Mn₂O₃12％、Co₂O₃36％、Ni₂O₃29％、Fe₂O₃21％和氧化钛2％。

粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比＝1：0.37：0.59：0.1。

Claims

1.一种添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，其特征在于，包括如下重量百分比的成分：Mn₂O₃ 16%、Co₂O₃ 34%、Ni₂O₃ 21%、Fe₂O₃ 27%和氧化钛2%，其通过如下方法制备得到：

（1）陶瓷浆料制备：首先将上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙醇、粘合剂、分散剂配成浆料，粉料：乙醇：粘合剂：分散剂的重量比=1：（30%～50%）：（50%～70%）：（5%～10%），所述的粘合剂为CK24，分散剂BYK110；

（2）流延成型，将配置好的浆料置于真空箱中，采用导管将浆料吸水承载膜上，得厚度为20～70μm的膜，然后环形传送并经烘箱以30～60℃烘干各层，循环制作至设计的层数和厚度，烘干后经分离、切割、排胶、烧结得瓷片；

（3）制电极，将烧结好的瓷片两面涂覆银电极；

（4）划片，根据阻值需求划成所需尺寸即得。

2.根据权利要求1所述的添加氧化钛的四元系热敏电阻材料，其特征在于，所述热敏电阻材料的B值为3700～3900K，电阻率200～400 kΩ.mm。