CN107146665A - 一种低温烧结电阻元件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种低温烧结电阻元件及其制备方法，涉及电阻材料制造领域。所述低温烧结电阻元件由以下的重量份数原料制备而成：高分子聚合物40‑65份，导电填料25‑50份，无机填料1‑10份，硅烷偶联剂1‑5份，抗氧剂0.1‑2份。本发明在无机填料中添加稀土氧化物，晶粒细化程度高，具有较高的电位梯度和非线性指数。同时烧结温度低，大大降低了生产成本，制备方法简单，对设备要求不高。
Description
技术领域
本发明涉及电阻材料制备领域，尤其涉及一种低温烧结电阻元件及其制备方法。
背景技术
现有的电阻中，若按形成电阻体的材料进行分类，可分为金属氧化膜电阻器和碳膜电阻器两大类。金属氧化膜电阻器中形成电阻体的材料是金属氧化物；而碳膜电阻器中形成电阻体的材料是碳。使用过程中，电流通过电阻，电阻发热从而导致温度升高，电阻值会随之发生变化。而金属氧化膜电阻器和碳膜电阻器的温度烧结都比较高，也就是说它们的电阻值随温度的变化而变化的程度较大。利用这个特性制成的电阻，也可称为热敏电阻。这类型电阻会给需要电阻值变化小的应用场合带来诸多不便。
发明内容
本发明的实施例提供一种低温烧结电阻元件及其制备方法，添加稀土氧化物，晶粒细化程度高，具有较高的电位梯度和非线性指数。同时烧结温度低，大大降低了生产成本，制备方法简单，对设备要求不高。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明的实施例提供一种低温烧结电阻元件，包括以下的重量份数的原料制备而成：高分子聚合物40-65份，导电电阻体25-50份，无机填料1-10份，硅烷偶联剂1-5份，抗氧剂0.1-2份。
进一步的，所述的一种低温烧结电阻元件是以下重量份数的原料制备而成：高分子聚合物50-60份，导电填料30-40份，无机填料5-8份，硅烷偶联剂1-3份，抗氧剂0.5-1份。
进一步的，所述高分子聚合物是二酚基丙烷型环氧树脂，缩水甘油酯类环氧树脂，酚醛多环氧树脂中的一种或多种混合物。
进一步的，所述导电填料是炭黑，炭纤维，金属，金属纤维的一种或多种混合物。
进一步的，所述无机填料是由以下重量份数的原料制备而成：氧化钙90-95份，稀土氧化物5-10份。
进一步的，所述稀土氧化物是三氧化二铋，三氧化二锑，三氧化二铬，三氧化二钴，二氧化锰，三氧化二钇的一种或多种混合物。
进一步的，所述稀土氧化物是由以下重量份数的原料制备而成：三氧化二铋10-20份，三氧化二锑20-30份，三氧化二铬15-25份，三氧化二钴10-20份，二氧化锰10-20份，三氧化二钇15-25份。
进一步的，所述抗氧剂是二苯胺、对苯二胺，二氢喹啉中的一种或多种混合物。
本发明还提供了一种低温烧结电阻元件的制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨3-5小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度200-250℃，混炼30-60分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结2-4小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
进一步的，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.1-0.5：0.3-0.6：0.05-1。
本发明实施例提供的一种低温烧结电阻元件及其制备方法，具有以下优点：
（1）制备工艺简单可行；（2）烧结温度低，生产成本降低；（3）添加稀土氧化物，组分分散均匀，晶粒大小匀称；（4）本发明制备得到的电阻元件电位梯度高，非线性指数较高。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂40-50份，炭黑25-30份, 氧化钙0.8-4份，三氧化二铋0.01-0.02份，三氧化二锑0.02-0.03份，三氧化二铬0.01-0.03份，三氧化二钴0.01-0.03份，二氧化锰0.01-0.02份，三氧化二钇0.02-0.03份，硅烷偶联剂1-3份，二苯胺0.1-0.8份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨3小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度200℃，混炼60分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结2小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
其中，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.2：0.3：0.05。
实施例2
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂40-50份，炭黑25-30份, 氧化钙0.8-4份，三氧化二铋0.01-0.02份，三氧化二锑0.02-0.03份，三氧化二铬0.01-0.03份，三氧化二钴0.01-0.03份，二氧化锰0.01-0.02份，三氧化二钇0.02-0.03份，硅烷偶联剂1-3份，二苯胺0.1-0.8份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨5小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度250℃，混炼30分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结4小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
进一步的，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.3：0.5：0.08。
实施例3
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂50-60份，炭黑30-40份, 氧化钙2-6份，三氧化二铋0.1-0.2份，三氧化二锑0.2-0.3份，三氧化二铬0.1-0.3份，三氧化二钴0.1-0.3份，二氧化锰0.1-0.2份，三氧化二钇0.2-0.3份，硅烷偶联剂1-3份，二苯胺0.8-1份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨3小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度200℃，混炼60分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结2小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
其中，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.2：0.3：0.05。
实施例4
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂50-60份，炭黑30-40份, 氧化钙2-6份，三氧化二铋0.1-0.2份，三氧化二锑0.2-0.3份，三氧化二铬0.1-0.3份，三氧化二钴0.1-0.3份，二氧化锰0.1-0.2份，三氧化二钇0.2-0.3份，硅烷偶联剂1-3份，二苯胺0.8-1份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨5小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度250℃，混炼30分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结4小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
进一步的，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.3：0.5：0.08。
实施例5
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂60-65份，炭黑40-50份, 氧化钙5-8份，三氧化二铋0.2-0.4份，三氧化二锑0.4-0.6份，三氧化二铬0.2-0.6份，三氧化二钴0.2-0.6份，二氧化锰0.2-0.4份，三氧化二钇0.4-0.6份，硅烷偶联剂3-5份，二苯胺1-2份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨3小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度200℃，混炼60分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结2小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
其中，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.2：0.3：0.05。
实施例6
一种低温烧结电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：酚醛多环氧树脂60-65份，炭黑40-50份, 氧化钙5-8份，三氧化二铋0.2-0.4份，三氧化二锑0.4-0.6份，三氧化二铬0.2-0.6份，三氧化二钴0.2-0.6份，二氧化锰0.2-0.4份，三氧化二钇0.4-0.6份，硅烷偶联剂3-5份，二苯胺1-2份。
一种低温烧结电阻元件制备方法，包括：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨5小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度250℃，混炼30分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结4小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
进一步的，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.3：0.5：0.08。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低温烧结电阻元件，其特征在于，包括以下的重量份数的原料制备而成：高分子聚合物40-65份，导电填料25-50份，无机填料1-10份，硅烷偶联剂1-5份，抗氧剂0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，包括以下重量份数的原料制备而成：高分子聚合物50-60份，导电填料30-40份，无机填料5-8份，硅烷偶联剂1-3份，抗氧剂0.5-1份。
3.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述高分子聚合物是二酚基丙烷型环氧树脂，缩水甘油酯类环氧树脂，酚醛多环氧树脂中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述导电填料是炭黑，炭纤维，金属，金属纤维的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述无机填料是由以下重量份数的原料制备而成：氧化钙90-95份，稀土氧化物5-10份。
6.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述稀土氧化物是三氧化二铋，三氧化二锑，三氧化二铬，三氧化二钴，二氧化锰，三氧化二钇的一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述稀土氧化物是由以下重量份数的原料制备而成：三氧化二铋10-20份，三氧化二锑20-30份，三氧化二铬15-25份，三氧化二钴10-20份，二氧化锰10-20份，三氧化二钇15-25份。
8.根据权利要求1所述的一种低温烧结电阻元件，其特征在于，所述抗氧剂是二苯胺、对苯二胺，二氢喹啉中的一种或多种混合物。
9.一种低温烧结电阻元件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所有材料混合，在乙醇、粘合剂CK24、分散剂BYK110混合溶液中进行湿磨3-5小时；
S2、将步骤1得到的混合粉末进行混炼，混炼温度200-250℃，混炼30-60分钟，压成薄片；
S3、将步骤2得到的所述薄片在800℃条件下烧结2-4小时，冷却，得到所述低温烧结电阻元件。
10.根据权利要求9所述的一种低温烧结电阻元件制备方法，其特征在于，所述混合溶液是由以下重量比例的材料制备而成：粉料：乙醇：粘合剂CK24：分散剂BYK110=1：0.1-0.5：0.3-0.6：0.05-1。
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