CN106187184B - 热敏电阻生料及其制备方法和应用 - Google Patents

热敏电阻生料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热敏电阻生料及其制备方法和应用,该热敏电阻生料按重量份数计,包括30份~50份的钨酸镉(CdWO4),49份~69份的锑酸镉(Cd2Sb2O7)以及1份~5份的硼硅锌玻璃。采用这种热敏电阻生料制备的热敏电阻晶粒均匀而紧致。经试验测试,这种热敏电阻生料制备的热敏电阻的电阻温度特性呈线性变化。

Description

热敏电阻生料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电阻材料技术领域,尤其是涉及一种热敏电阻生料及其制备方法和应用。
背景技术
热敏电阻是一类对温度敏感、在不同的温度下表现出不同的电阻值的敏感元件,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。其中负温度系数热敏电阻(NTC)是一类电阻值随温度增大而减小的半导体材料。其具有对温度敏感、体积小、响应快、价格低和互换性好等优点,被广泛应用于温度检测、温度控制和温度补偿等方面。
然而,NTC热敏电阻的阻值一般随温度升高而呈指数降低,即其电阻温度特性是呈指数式变化的,这种非线性特性用作测温元件时十分不便,特别是当与计算机或数字仪表连接时,必须先作线性化处理才能使用,这不仅使电路复杂化,同时会降低检测精度,测温范围也要受到一定限制。即传统的热敏电阻生料不能制备电阻温度特性呈线性变化的热敏电阻。
发明内容
基于此,有必要提供一种热敏电阻生料及其制备方法和应用。该热敏电阻生料能够制备电阻温度特性呈线性变化的热敏电阻。
一种热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:
钨酸镉 30份~50份;
锑酸镉 49份~69份;以及
硼硅锌玻璃 1份~5份。
在一个实施方式中,所述热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:
钨酸镉 40份;
锑酸镉 55份;以及
硼硅锌玻璃 5份。
在一个实施方式中,所述硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:
三氧化二硼 30份~45份;
二氧化硅 10份~25份;以及
氧化锌 40份~55份。
在一个实施方式中,所述硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:
三氧化二硼 37.5份;
二氧化硅 16.5份;以及
氧化锌 46份。
上述热敏电阻生料的制备方法,包括以下步骤:
将钨酸镉、锑酸镉以及硼硅锌玻璃进行混合得到混合物,所述混合物中,按重量份数计,所述钨酸镉占30份~50份,所述锑酸镉占49份~69份,所述硼硅锌玻璃占1份~5份;
向所述混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨,烘烤后得到第一粉料;
对所述第一粉料进行预烧,得到预烧料;以及
向所述预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨,烘烤后得到所述热敏电阻生料。
在一个实施方式中,向所述混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨的操作中,所述球磨介质与所述混合物的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。
在一个实施方式中,对所述第一粉料进行预烧的操作中,预烧的温度为900℃~1000℃,预烧的时间为1h~2h。
在一个实施方式中,向所述预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨的操作中,所述球磨介质与所述预烧料的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。
一种热敏电阻瓷片的制备方法,包括以下步骤:
提供上述任一实施方式的热敏电阻生料;
向所述热敏电阻生料中加入粘合剂,搅拌均匀后烘干,得到第二粉料;
将所述第二粉料压制成型,烧结后得到所述热敏电阻瓷片。
一种热敏电阻,包括热敏电阻瓷片及设置于所述热敏电阻瓷片上的电极,所述热敏电阻瓷片由权利要求1~4任一项所述的热敏电阻生料制成。
上述热敏电阻生料,按重量份数计,包括30份~50份的钨酸镉(CdWO4),49份~69份的锑酸镉(Cd2Sb2O7)以及1份~5份的硼硅锌玻璃。钨酸镉(CdWO4)与锑酸镉(Cd2Sb2O7)形成Cd-Sb-W热敏体系电阻。硼硅锌玻璃可作为液相烧结助剂,使得钨酸镉(CdWO4)与锑酸镉(Cd2Sb2O7)两种晶粒的生长均衡,采用这种热敏电阻生料制备的热敏电阻晶粒均匀而紧致。经试验测试,这种热敏电阻生料制备的热敏电阻的电阻温度特性呈线性变化。
附图说明
图1为一实施方式的热敏电阻生料的制备方法的流程图;
图2为一实施方式的热敏电阻瓷片的制备方法的流程图;
图3为实施例6制备的NTC热敏电阻的SEM图;
图4为对比例2制备的NTC热敏电阻的SEM图;
图5为实施例4制备得到的NTC热敏电阻的电阻-温度特征曲线;
图6为实施例5制备得到的NTC热敏电阻的电阻-温度特征曲线;
图7为实施例6制备得到的NTC热敏电阻的电阻-温度特征曲线。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
一实施方式的热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:钨酸镉30份~50份、锑酸镉49份~69份以及硼硅锌玻璃1份~5份。
钨酸镉(CdWO4)以及锑酸镉(Cd2Sb2O7)可作为形成热敏电阻瓷体的主晶相,从而形成Cd-Sb-W热敏体系的电阻。加入硼硅锌玻璃(B-Si-Zn玻璃)可作为液相烧结助剂。通过X射线及SEM(扫描电子显微镜)分析表明,一般的Cd-Sb-W热敏体系的电阻是由钨酸镉(CdWO4)和锑酸镉(Cd2Sb2O7)两种主晶相机械混合而成的,这两种主晶相不仅晶格参数相差很远,而且晶粒生长速度相差也很大(CdWO4生长快,Cd2Sb2O7生长慢),这就使该系列材料很难烧成晶粒均匀的致密瓷体。而发明人意外发现在Cd-Sb-W热敏体系瓷料中加入少量硼硅锌玻璃可以很好的克服异相之间存在的附加势能。在烧结过程中,硼硅锌玻璃会随温度升高而逐渐软化,约在900℃左右,硼硅锌玻璃变为液态,两种主晶相全部浸泡在液相中,在表面张力的作用下,异相间靠得很紧。同时由于液相的流动性和润滑作用,填补了空隙,减少了固气界面,使系统的自由能下降。液相还可以使晶粒重排,大小晶粒相互靠得很紧,大晶粒支撑作用减弱,不足以形成牢固的支撑。另外液相的出现也能促进本来结晶速度较慢的Cd2Sb2O7小晶粒的生长,同时也可以阻止大晶粒CdWO4过分长大。上述这些原因可能为热敏电阻瓷体的致密性提供了有利条件,采用这种热敏电阻生料,可得到晶粒均匀十分致密的热敏电阻瓷体。这种热敏电阻生料制备的热敏电阻温度特性呈线性变化而非指数变化的机理目前尚不十分清楚,可能存在的机理有两种,其一是混合导电链构成的串并联补偿,其二是低B值近似。
在一个实施方式中,上述热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:钨酸镉30份,锑酸镉69份以及硼硅锌玻璃1份。
在另一个实施方式中,上述热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:钨酸镉50份,锑酸镉49份以及硼硅锌玻璃1份。
在另一个实施方式中,上述热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:钨酸镉40份,锑酸镉55份以及硼硅锌玻璃5份。
具体的,硼硅锌玻璃具体是指含有硼元素、硅元素以及锌元素的玻璃。例如可以是含有三氧化二硼(B2O3)、二氧化硅(SiO2)以及氧化锌(ZnO)的玻璃。
进一步的,硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:三氧化二硼30份~45份,二氧化硅10份~25份以及氧化锌40份~55份。
在一个实施方式中,硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:三氧化二硼37.5份,二氧化硅16.5份以及氧化锌46份。
上述热敏电阻生料制备的热敏电阻瓷体晶粒均匀而紧致,在很宽的温度范围内(-60℃~300℃),其阻温特性不是呈指数变化的,而是线性的。其电阻率为342Ω.cm~358Ω.cm。电阻温度系数在-6×10-3/℃左右,老化后其电阻值变化率小于±1%。这种热敏电阻生料制备的热敏电阻用作测温元件时,不需要先作线性化处理即可使用,电路简单,提高检测的精度,可以广泛地用于测温、补偿及自动控制技术中,与常规指数型热敏电阻比较,具有工作温区宽、线性度好、线路简单、测量精确等优点。
如图1所示,一实施方式的热敏电阻生料的制备方法,包括以下步骤S110~S140。
S110、将钨酸镉、锑酸镉以及硼硅锌玻璃进行混合得到混合物。
上述混合物中,按重量份数计,钨酸镉占30份~50份,锑酸镉占49份~69份,硼硅锌玻璃占1份~5份。
其中,钨酸镉(CdWO4)以及锑酸镉(Cd2Sb2O7)、硼硅锌玻璃均可由国内厂家生产。
在一个实施方式中,上述混合物中,按重量份数计,钨酸镉占30份,锑酸镉占69份,硼硅锌玻璃占1份。
在另一个实施方式中,上述混合物中,按重量份数计,钨酸镉占50份,锑酸镉占49份,硼硅锌玻璃占1份。
在另一个实施方式中,上述混合物中,按重量份数计,钨酸镉占40份,锑酸镉占55份,硼硅锌玻璃占5份。
具体的,硼硅锌玻璃具体是指含有硼元素、硅元素以及锌元素的玻璃。例如可以是含有三氧化二硼(B2O3)、二氧化硅(SiO2)以及氧化锌(ZnO)的玻璃。
进一步的,硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:三氧化二硼30份~45份,二氧化硅10份~25份以及氧化锌40份~55份。将这些组分按照常规的制造玻璃的方法即可制备得到硼硅锌玻璃。
在一个实施方式中,硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:三氧化二硼37.5份,二氧化硅16.5份以及氧化锌46份。
S120、向S110中得到的混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨,烘烤后得到第一粉料。
在S110中将各材料混合后得到的混合物一般为粉末状或颗粒状,加入研磨介质湿法球磨可增加粉末的分散效果。
具体的,球磨介质为无水乙醇或去离子水。湿法球磨所用的研磨球为氧化锆球。氧化锆球的直径一般可以为1mm~10mm左右。球磨后氧化锆球可回收重复使用。
向混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨的操作中,球磨介质与混合物的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。经过球磨后可将钨酸镉、锑酸镉以及硼硅锌玻璃组成的混合物充分混匀。
具体的,将上述混合物倒入球磨罐中,球磨罐为装有600g~750g直径为3mm~5mm锆球的聚胺脂球磨罐,加入去离子水,密封球磨罐,然后将密封后的球磨罐放在行星式球磨机上,于400r/min~500r/min的转速下湿磨4h~6h。
将湿法球磨后的浆料进行烘烤,得到第一粉料。烘烤可以去除球磨介质。例如可以在120℃~150℃的温度条件下烘烤3h~5h得到第一粉料。
本实施方式通过湿法球磨的方式将各材料以固相反应的方式混合,将相比传统的溶液法混合的方式,固相反应获得的第一粉料更有利于在预烧中形成结晶度好的晶体。
S130、对S120中得到的第一粉料进行预烧,得到预烧料。
对球磨后得到的第一粉料预烧,使得第一粉料形成晶形结构。
具体的,对第一粉料进行预烧的操作中,预烧的温度为900℃~1000℃,预烧的时间为1h~2h。
通过预烧操作,硼硅锌玻璃可促进Cd-Sb-W体系形成比较紧密的晶体结构。在900℃~1000℃温度条件下,硼硅锌玻璃会随温度升高而逐渐软化变为液态,使得两种主晶相(钨酸镉以及锑酸镉)全部浸泡在液相中,在表面张力的作用下,异相间靠得很紧。同时由于液相的流动性和润滑作用,填补了空隙,减少了固气界面,使系统的自由能下降。液相还可以使晶粒重排,大小晶粒相互靠得很紧,大晶粒支撑作用减弱,不足以形成牢固的支撑。另外液相的出现也能促进本来结晶速度较慢的Cd2Sb2O7小晶粒的生长,同时也可以阻止大晶粒CdWO4过分长大。
S140、向S130中得到的预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨,烘烤后得到热敏电阻生料。
预烧结束后,可在预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨,使得预烧料分散,便于制备热敏电阻。
具体的,向预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨的操作中,球磨介质与预烧料的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。经过球磨后可将预烧料分散,便于制备热敏电阻。
具体的,将预烧料倒入球磨罐中,球磨罐为装有600g~750g直径为3mm~5mm锆球的聚胺脂球磨罐,加入去离子水,密封球磨罐,然后将密封后的球磨罐放在行星式球磨机上,于400r/min~500r/min的转速下湿磨4h~6h。
将湿法球磨后的浆料进行烘烤得到热敏电阻生料。烘烤可以去除球磨介质。例如可以在120℃~150℃的温度条件下烘烤3h~5h得到热敏电阻生料。
进一步的,还可对烘烤得到热敏电阻生料进行过筛,以去除一些粒径过大或过小的生料,提高最终热敏电阻材料的性能。筛网的大小可以为80目到120目的网筛。
上述热敏电阻的制备方法工艺简单,制备成本低,有利于降低热敏电阻的成本。硼硅锌玻璃在预烧的过程中可促进Cd-Sb-W体系形成比较紧密的晶体结构。促进本来结晶速度较慢的Cd2Sb2O7小晶粒的生长,同时也可以阻止大晶粒CdWO4过分长大。使得热敏电阻生料的晶相均匀,致密性高。
如图2所示,一实施方式的热敏电阻瓷片的制备方法,包括以下步骤包括以下步骤S210~S230。
S210、提供热敏电阻生料。
热敏电阻生料可以是上述任一实施方式的热敏电阻生料。
上述热敏电阻生料可通过上述制备方法S110~S140制备得到。
一实施方式的热敏电阻生料,按重量份数计,包括如下组分:钨酸镉30份~50份、锑酸镉49份~69份以及硼硅锌玻璃1份~5份。
S220、向热敏电阻生料中加入粘合剂,搅拌均匀后烘干,得到第二粉料。
粘合剂一般可以为有机溶剂等,例如聚乙烯醇(PVA)溶液等,聚乙烯醇(PVA)溶液作为胶水使用。具体的,聚乙烯醇(PVA)溶液的浓度为5%~8%。上述热敏电阻生料与聚乙烯醇溶液的质量比为1~5:1。
将热敏电阻生料与粘合剂搅拌均匀后烘干,可以去除多余的水分。例如可以在100℃~150℃的温度条件下烘烤10min~40min,得到第二粉料。
进一步的,还可对烘烤得到热第二粉料进行过筛,以去除一些粒径过大或过小的第二粉料,提高最终热敏电阻材料的性能。筛网的大小可以为80目到120目的网筛。
S230、将第二粉料压制成型,烧结后得到热敏电阻瓷片。
得到第二粉料后,可根据需要,压制成一定形状。具体的,可在8Mpa的压力下将第二粉料压制成直径为15.19mm±0.01mm,厚度为1.10mm±0.01mm的小圆片。当然,在其他实施方式中,也可将第二粉料压制成其他形状。
烧结的操作具体可以为以100℃/h~200℃/h的升温速率,使得最高烧结温度达到900℃~1300℃,保温4h~6h,得到热敏电阻瓷片。烧结的设备可以为马弗炉。
本发明还提供一种由上述热敏电阻瓷片制备热敏电阻的实施方式,将热敏电阻瓷片的相对的两个表面打磨后,涂覆银浆,烧银后分别在压敏电阻陶瓷片的相对的两个表面上形成两个电极,烧银温度为500℃~700℃,时间为10min~30min。将压敏电阻陶瓷片在划片机上划成1mm×1mm×0.9mm,误差为±0.01mm的小方片,得到压敏电阻。
上述热敏电阻瓷片的制备方法工艺简单,制备成本低,有利于降低热敏电阻的成本。含有钨酸镉、锑酸镉以及硼硅锌玻璃的热敏电阻生料烧结后形成的热敏电阻瓷片晶体结构紧密,制备得到的热敏电阻的电阻温度特性呈线性变化。
一种热敏电阻,包括热敏电阻瓷片及设置于热敏电阻瓷片上的电极,热敏电阻瓷片由上述任一项所述的热敏电阻生料制成。
上述热敏电阻在很宽的温度范围内(-60℃~300℃),其阻温特性不是呈指数变化的,而是线性的。其电阻率为342Ω.cm~358Ω.cm。电阻温度系数在-6×10-3/℃左右,老化后其电阻值变化率小于±1%。这种热敏电阻用作测温元件时,不需要先作线性化处理即可使用,电路简单,提高检测的精度,可以广泛地用于测温、补偿及自动控制技术中,与常规指数型热敏电阻比较,具有工作温区宽、线性度好、线路简单、测量精确等优点。
以下为具体实施例部分。
以下实施例如无特别说明,未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。所用原料钨酸镉(CdWO4)购自(上海阿拉丁生化科技股份有限公司,货号:7790-85-4),锑酸镉(Cd2Sb2O7)以及硼硅锌玻璃均由广东风华高新科技股份有限公司按常规方法制备。
实施例1
按重量份数计称取30份的CdWO4、69份的Cd2Sb2O7以及1份的硼硅锌玻璃混合得到混合物。取总重250g的混合物倒入装有600g、直径为3mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水250g,密封后在行星式球磨机上湿磨4h,转速400r/min。将磨好的粉料倒入不锈钢盘中,放入120℃的烘箱中烘烤5h,将烘干的粉料在900℃马弗炉中预烧2h,将预烧粉再倒入装有600g、直径为3mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水250g,密封后在行星式球磨机上湿磨4h,转速400r/min。将磨好的预烧料倒入不锈钢盘中,放入120℃的烘箱中烘烤5h。将烘干的粉料过80目筛,得到NTC热敏电阻生料。
实施例2
按重量份数计称取50份的CdWO4、49份的Cd2Sb2O7以及1份的硼硅锌玻璃混合得到混合物。取总重250g的混合物倒入装有700g、直径为3mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水350g,密封后在行星式球磨机上湿磨5h,转速450r/min。将磨好的粉料倒入不锈钢盘中,放入130℃的烘箱中烘烤4h,将烘干的粉料在950℃马弗炉中预烧1.5h,将预烧粉再倒入装有700g、直径为3mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水350g,密封后在行星式球磨机上湿磨5h,转速450r/min。将磨好的预烧料倒入不锈钢盘中,放入130℃的烘箱中烘烤4h。将烘干的粉料过80目筛,得到NTC热敏电阻生料。
实施例3
按重量份数计称取40份的CdWO4、55份的Cd2Sb2O7以及5份的硼硅锌玻璃混合得到混合物。取总重250g的混合物倒入装有750g、直径为5mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水500g,密封后在行星式球磨机上湿磨6h,转速500r/min。将磨好的粉料倒入不锈钢盘中,放入150℃的烘箱中烘烤3h,将烘干的粉料在1000℃马弗炉中预烧1h,将预烧粉再倒入装有750g、直径为5mm的锆球的聚胺脂球磨罐中,加去离子水500g,密封后在行星式球磨机上湿磨6h,转速500r/min,将磨好的预烧料倒入不锈钢盘中,放入150℃的烘箱中烘烤3h。将烘干的粉料过80目筛,得到NTC热敏电阻生料。
实施例4
取250g实施例1制备得到的NTC热敏电阻生料,向该生料中加入45g浓度为4%的PVA溶液,和匀之后再放入120℃的烘箱中烘烤25min,再将烘干的粉料过80目筛,在8MPa的压力下,将上述粉料压制成直径为15.19mm±0.01mm,厚度为1.10mm±0.01mm的小圆片,在马弗炉中烧结后得到热敏电阻瓷片,烧结升温速率150℃/h,最高烧结温度1190℃,保温5h,冷却之后,将瓷片的两面打磨干净、涂银,烧银温度600℃,时间20min,将芯片在划片机上划成1mm×1mm×0.9mm、误差为±0.01mm的小方片,得到NTC热敏电阻。
实施例5
取250g实施例2制备得到的NTC热敏电阻生料,向该生料中加入40g浓度为5%的PVA溶液,和匀之后再放入135℃的烘箱中烘烤20min,再将烘干的粉料过80目筛,在9MPa的压力下,将上述粉料压制成直径为15.19mm±0.01mm,厚度为1.10mm±0.01mm的小圆片,在马弗炉中烧结后得到热敏电阻瓷片,烧结升温速率200℃/h,最高烧结温度1210℃,保温4h,冷却之后,将瓷片的两面打磨干净、涂银,烧银温度650℃,时间15min,将芯片在划片机上划成1mm×1mm×0.9mm、误差为±0.01mm的小方片,得到NTC热敏电阻。
实施例6
取250g实施例3制备得到的NTC热敏电阻生料,向该生料中加入30g浓度为6%的PVA溶液,和匀之后再放入150℃的烘箱中烘烤10min,再将烘干的粉料过80目筛,在10MPa的压力下,将上述粉料压制成直径为15.19mm±0.01mm,厚度为1.10mm±0.01mm的小圆片,在马弗炉中烧结后得到热敏电阻瓷片,烧结升温速率250℃/h,最高烧结温度1230℃,保温3h,冷却之后,将瓷片的两面打磨干净、涂银,烧银温度700℃,时间10min,将芯片在划片机上划成1mm×1mm×0.9mm、误差为±0.01mm的小方片,得到NTC热敏电阻。
对比例1
按重量份数计称取40份的CdWO4以及55份的Cd2Sb2O7混合制备NTC热敏电阻生料,制备方法与实施例3相同。
对比例2
取250g对比例1制备得到的NTC热敏电阻生料制备NTC热敏电阻,制备方法与实施例6相同。
测试1
采用荷兰飞利浦公司XL30&DX-4I型扫描电子显微镜观测样品的形貌,实施例6制备的NTC热敏电阻的SEM图如图3所示。对比例2制备的NTC热敏电阻的SEM图如图4所示。从图3和图4可以看出,加入硼硅锌玻璃后,热敏电阻的晶粒均匀,晶粒间结合更为紧密。
测试2
采用Agilent34401A电桥在25℃油浴中分别测量NTC热敏电阻的阻值(R25),再根据公式计算电阻率ρ,ρ=R25×S/L。其中S为小方片面积,L为小方片厚度。然后将样品置于125℃烘箱中老化1000h,然后再测其阻值(R25’),计算电阻变化率,△R25/R25×100%,其中,△R25=R25,-R25,R25和R25,分别为老化前和老化后样品在25℃时的阻值。每组取10个样品进行测试,并计算器平均值。实施例4、5和6的制备的NTC热敏电阻测试具体数据如表1、表2和表3所示。
表1:实施例4制备的NTC热敏电阻样品电性能测试数据
表2:实施例5制备的NTC热敏电阻样品电性能测试数据
表3:实施例6制备的NTC热敏电阻样品电性能测试数据
从表1~表3可以看出实施例4、5和6的制备的NTC热敏电阻。电阻率在342Ω.cm~358Ω.cm,电阻温度系数在-6×10-3/℃左右,老化后其电阻值变化率小于±1%。
测试3
采用Agilent34401A电桥在不同温度的油浴中分别测量NTC热敏电阻的阻值(R),以温度为横坐标,不同温度下得到的阻值(R)与室温下的标准阻值(R25)的比值为纵坐标,实施例4、5和6制得NTC热敏电阻的电阻变化率与温度的变化关系分别如图5、图6和图7所示。
从图5、图6和图7中可以看出,制备得到的NTC热敏电阻的温度特性呈良好的线性的关系。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种热敏电阻生料,其特征在于,按重量份数计,包括如下组分:
钨酸镉 30份~50份;
锑酸镉 49份~69份;以及
硼硅锌玻璃 1份~5份;
所述钨酸镉、锑酸镉、硼硅锌玻璃均为成品材料;
所述热敏电阻生料的制备方法包括以下步骤:
将钨酸镉、锑酸镉以及硼硅锌玻璃进行混合得到混合物,所述混合物中,按重量份数计,所述钨酸镉占30份~50份,所述锑酸镉占49份~69份,所述硼硅锌玻璃占1份~5份;
向所述混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨,烘烤后得到第一粉料;
对所述第一粉料进行预烧,得到预烧料;以及
向所述预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨,烘烤后得到所述热敏电阻生料。
2.根据权利要求1所述的热敏电阻生料,其特征在于,按重量份数计,包括如下组分:
钨酸镉 40份;
锑酸镉 55份;以及
硼硅锌玻璃 5份。
3.根据权利要求1所述的热敏电阻生料,其特征在于,所述硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:
三氧化二硼 30份~45份;
二氧化硅 10份~25份;以及
氧化锌 40份~55份。
4.根据权利要求1所述的热敏电阻生料,其特征在于,所述硼硅锌玻璃按重量份数计,包括如下组分:
三氧化二硼 37.5份;
二氧化硅 16.5份;以及
氧化锌 46份。
5.根据权利要求1所述的热敏电阻生料的制备方法,其特征在于,向所述混合物中加入球磨介质后进行湿法球磨的操作中,所述球磨介质与所述混合物的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。
6.根据权利要求1所述的热敏电阻生料的制备方法,其特征在于,对所述第一粉料进行预烧的操作中,预烧的温度为900℃~1000℃,预烧的时间为1h~2h。
7.根据权利要求1所述的热敏电阻生料的制备方法,其特征在于,向所述预烧料中加入球磨介质进行湿法球磨的操作中,所述球磨介质与所述预烧料的质量比为0.5~2:1,球磨的转速为400r/min~500r/min的,球磨时间为4h~6h。
8.一种热敏电阻瓷片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供如权利要求1~4任一项的热敏电阻生料;
向所述热敏电阻生料中加入粘合剂,搅拌均匀后烘干,得到第二粉料;
将所述第二粉料压制成型,烧结后得到所述热敏电阻瓷片。
9.一种热敏电阻,包括热敏电阻瓷片及设置于所述热敏电阻瓷片上的电极,其特征在于,所述热敏电阻瓷片由权利要求1~4任一项所述的热敏电阻生料制成。
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