CN105174938A - 一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 - Google Patents
一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105174938A CN105174938A CN201510647757.4A CN201510647757A CN105174938A CN 105174938 A CN105174938 A CN 105174938A CN 201510647757 A CN201510647757 A CN 201510647757A CN 105174938 A CN105174938 A CN 105174938A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance material
- temperature coefficient
- positive temperature
- hours
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无铅高居里点正温度系数电阻材料及其制备方法。所述高居里点正温度系数电阻材料的化学组成式为:Li4Bi3Nb3O14。将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5的原始粉末按Li4Bi3Nb3O14组成称量配料,经过球磨、煅烧、二次球磨、造粒、成型、排胶、高温烧结、上Ag电极等工序,制备出居里点高达510℃的无铅正温度系数电阻材料。本发明所制得的电阻材料不含铅,避免了铅对人们身体健康的危害及对环境的污染。本发明烧结温度低,原料成本低,达到了实用化水平,适合于工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种无铅正温度系数电阻材料及其制备方法,属于热敏材料领域。
背景技术
PTC陶瓷(正温度系数热敏陶瓷)具有电阻率随温度升高而增大的特点。是近年来发展迅速的电子材料之一。正温度系数热敏电阻可分为开关型和补偿型两大类,其特性和应用也不同。开关型正温度系数热敏材料主要应用于电机、变压器、轴承、大功率硅的整流元件的保护等,其作为热耗元件也应用于限流、稳流、稳压以及流速测量等方面。补偿型正温度系数热敏材料可作为半导体三极管的温度补偿。
钛酸钡基正温度系数热敏材料是一种铁电半导体材料,是近年来发展迅速的电子材料之一。但钛酸钡的居里温度只有120℃,目前市场上居里点超过120℃的PTC热敏材料都是含铅的。国内外提高钛酸钡正温度系数转变温度主要是通过添加铅元素来实现。虽然此种方法技术已较成熟且已经获得较好的效果,但铅具有很强的毒性。含铅产品从制备到使用乃至到最后回收循环使用都存在很强的危害。国际上已在2006年开始全面禁止使用有铅压电元器件。近年来,随着环境保护和人类可持续发展的需求,研究新型无铅PTC电阻材料已迫在眉睫。如今无铅正温度系数热敏材料主要是高分子材料,但由于高分子材料的高温软化,大大限制了其使用范围。故寻找无铅高居里温度正温度系数热敏材料具有很重要的意义。有很多中国专利报道了环保型正温度系数热敏材料,如(Ba x Sr y Ca z )Ti u O3,其中,x:0.6~0.9,y:0~0.3,z:0.02~0.2,u:0.98~1.02;:(Bi1/2K1/2-a/2Naa/2)Ce1-b DbO3,其中a=0~1,b=0.0005~0.005等,但居里温度都不高(低于160℃)。唐新桂等报道了BaTiO3-Bi0.5Na0.5TiO3-Bi0.5K0.5TiO3系正温度系数热敏材料,其综合使用了溶胶-凝胶法,固相反应法,放电等离子烧结方法,通过掺杂一种或多种金属氧化物来制备,但是最高的居里温度也不超过250℃。
发明内容
本发明的目的是提供一种无铅高居里点正温度系数电阻材料及其制备方法。
本发明涉及的无铅高居里点正温度系数电阻材料的的化学组成式为:Li4Bi3Nb3O14。
上述无铅高居里点正温度系数电阻材料的制备方法具体步骤为:
(1)将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5原始粉末按Li4Bi3Nb3O14的组成称量配料。
(2)将步骤(1)配好的料经过一次球磨4小时,700℃预烧2小时,二次球磨3小时,造粒,压片,排胶,800~850℃煅烧3小时,上Ag电极,即制得高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14。
本发明制备的高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14具有以下优点:具有高的居里温度,烧结温度低,原料成本低;成分无铅,不会对环境造成污染和对人体造成危害。
具体实施方式
实施例1:
将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5原始粉末按Li4Bi3Nb3O14的组成称量配料;然后将配好的料用行星磨球磨4小时,700℃预烧2小时,二次球磨3小时,造粒,压片,排胶,800℃煅烧3小时,上Ag电极,制备出样品;对所制得的样品进行性能测试,其居里温度T c ≈510℃,电阻率为7.8Ω·m,温度系数为9.9%/℃,最高电阻率/最低电阻率(升阻比)大于9.3×103。
实施例2:
将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5原始粉末按Li4Bi3Nb3O14的组成称量配料;然后将配好的料用行星磨球磨4小时,700℃预烧2小时,二次球磨3小时,造粒,压片,排胶,825℃煅烧3小时,上Ag电极,制备出样品;对所制得的样品进行性能测试,其居里温度T c ≈510℃,电阻率为8.4Ω·m,温度系数为13.7%/℃,最高电阻率/最低电阻率(升阻比)大于1.1×104。
实施例3:
将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5原始粉末按Li4Bi3Nb3O14的组成称量配料;然后将配好的料用行星磨球磨4小时,700℃预烧2小时,二次球磨3小时,造粒,压片,排胶,850℃煅烧3小时,上电极,制备出样品;对所制得的样品进行性能测试,其居里温度T c ≈510℃,电阻率为7.5Ω·m,温度系数为15.1%/℃,最高电阻率/最低电阻率(升阻比)大于8.9×103。
Claims (1)
1.一种高居里点正温度系数电阻材料及其制备方法,其特征在于所述正温度系数电阻材料的化学组成式为:Li4Bi3Nb3O14;
所述正温度系数电阻材料的制备方法具体步骤为:
(1)将纯度为99.9%(重量百分比)以上的Li2CO3、Bi2O3和Nb2O5的原始粉末按Li4Bi3Nb3O14的组成称量配料;
(2)将步骤(1)配好的料经过一次球磨4小时,700℃预烧2小时,二次球磨3小时,造粒,压片,排胶,800~850℃煅烧3小时,上Ag电极,即制得高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510647757.4A CN105174938A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510647757.4A CN105174938A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105174938A true CN105174938A (zh) | 2015-12-23 |
Family
ID=54897471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510647757.4A Pending CN105174938A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105174938A (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104311022A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 桂林理工大学 | 超低介电常数微波介电陶瓷Li2Bi3V7O23及其制备方法 |
CN104368330A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-02-25 | 桂林理工大学 | 可见光响应的光催化剂Li2Bi3Nb7O23及其制备方法 |
CN104437461A (zh) * | 2014-12-28 | 2015-03-25 | 桂林理工大学 | 可见光响应的光催化剂Li3Bi5O9及其制备方法 |
-
2015
- 2015-10-09 CN CN201510647757.4A patent/CN105174938A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104311022A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-28 | 桂林理工大学 | 超低介电常数微波介电陶瓷Li2Bi3V7O23及其制备方法 |
CN104368330A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-02-25 | 桂林理工大学 | 可见光响应的光催化剂Li2Bi3Nb7O23及其制备方法 |
CN104437461A (zh) * | 2014-12-28 | 2015-03-25 | 桂林理工大学 | 可见光响应的光催化剂Li3Bi5O9及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102976747A (zh) | 掺杂铌酸锂的钛酸钡基正温度系数电阻材料及其制备方法 | |
CN103058651A (zh) | 一种改性的钛酸钡基无铅正温度系数电阻材料及其制备方法 | |
CN104591726A (zh) | 一种高电位梯度氧化锌压敏电阻材料及其制备方法 | |
CN104030679B (zh) | 一种还原气氛烧结的BaTiO3基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料及其制备方法 | |
CN103408301B (zh) | 一种超高压陶瓷电容器介质及其制备方法 | |
CN102674832B (zh) | 一种钛酸钡基无铅含铋弛豫铁电陶瓷材料及制备方法 | |
WO2017181912A1 (zh) | 无铅压电陶瓷材料和无铅压电元件 | |
CN105198411A (zh) | 大应变低驱动电场弛豫-铁电复合无铅压电陶瓷及其制备方法 | |
CN102390997A (zh) | 高耐压铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法和用途 | |
CN105645948A (zh) | 高电压梯度、低泄露电流压敏电阻陶瓷材料的制备方法 | |
CN104557024A (zh) | 高居里温度无铅钛酸钡基ptcr陶瓷材料及制备和应用 | |
CN105669193A (zh) | 铌酸钾钠锂钛酸钡基无铅压电陶瓷及其低温烧结制备方法 | |
CN107903055B (zh) | 一种梯度掺杂钛酸铋钠基多层无铅压电陶瓷 | |
CN102584254B (zh) | 一种添加物及其降低无铅ptc热敏陶瓷烧结温度的应用 | |
CN103086712A (zh) | 一种Bi2WO6改性的钛酸钡基无铅正温度系数电阻材料及其制备方法 | |
CN102617137B (zh) | 一种BaO-TiO2系无铅Y5P电容器介质瓷料及其制备方法 | |
CN105036742A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Ba3Li3Bi2Nb5O20及其制备方法 | |
CN101412625B (zh) | 高居里点无铅ptc热敏陶瓷电阻材料 | |
CN105198420A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Ba3Ti2V4O17及其制备方法 | |
CN105198421A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Ba2LaV3O11及其制备方法 | |
CN105272239A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Ba3Ti4V4O21及其制备方法 | |
CN105523759A (zh) | 一种热敏陶瓷电阻及其制备方法 | |
CN105174938A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Li4Bi3Nb3O14及其制备方法 | |
CN102976750A (zh) | 一种氧化镁改性的锆钛酸铅热释电陶瓷材料及其制备方法 | |
CN105174957A (zh) | 一种高居里点正温度系数电阻材料Li3Bi2Nb5O17及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151223 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |