CN107365153A - 一种高性能ntc热敏陶瓷材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能NTC热敏陶瓷材料及其制备方法与应用。该材料包含以下质量百分比计的组分：MnO270～85％，Ni2O33～15％，TiO23～10％，Cr2O31～5％，Fe2O30.5～5％，Ba4LiNb3O120.5～4％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.3～4％，LiCrSi2O60.2～3％。该NTC热敏陶瓷材料的室温电阻率(ρ25℃)为2.5×107～8.0×107Ω·cm，材料常数B值为6813～7623K(在25～300℃范围内)。本发明制得的NTC热敏陶瓷材料灵敏度高，在温区内工作稳定，适合温度的精确测量，可用作制备高性能NTC热敏传感器。

Description

一种高性能NTC热敏陶瓷材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于信息功能材料领域，特别涉及一种高性能NTC热敏陶瓷材料及其制备方法与应用。
背景技术
NTC(negative temperature coefficient，负温度系数)热敏电阻是指随温度升高而其阻值降低的电阻，由于其对温度敏感、响应快、测量精度高，广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿、抑制浪涌电流等方面。NTC热敏电阻陶瓷材料是研究广泛的热敏电阻材料，它通常使用过渡金属元素镍、铜、铝、锰、铬等氧化物组成。NTC热敏电阻的电阻率与温度的关系符合Arrhenius指数关系：ρ＝ρ0exp(Ea/kT)，ρ和ρ0分别为温度在T(绝对温度)和无穷大时的电阻率，k是玻尔兹曼常数，Ea是活化能。热敏材料通常采用室温(25℃)下的电阻率和热敏常数B表征，热敏常数与活化能的关系为：B＝Ea/k，热敏常数B与材料活化能成正比。NTC热敏电阻的温度-电阻特性可表示为：R＝R0exp(B(1/T-1/T0))，R、R0分别为T、T0(绝对温度)时的电阻，电阻温度系数为：αT＝1/R(dR/dT)＝-B/T2，热敏常数B表征了NTC热敏电阻对温度的敏感性，B值越大，NTC热敏电阻的电阻对于温度的变化率越大，材料对温度敏感性越好。常用的NTC热敏电阻的B值为2000～6000K。为了提高高温时NTC热敏电阻的灵敏度，B值应在6000K以上。由于NTC材料阻值随温度的增加而减小，为了获得较强的信号，要求NTC材料具有较高的室温电阻和高的材料常数B值，为适应25～300℃的测温，因此需要开发高电阻率和高B值的NTC热敏电阻材料。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高性能NTC热敏陶瓷材料。
本发明的另一目的在于提供所述高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法。
本发明的又一目的在于提供所述高性能NTC热敏陶瓷材料的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高性能NTC热敏陶瓷材料，该材料包含以下质量百分比计的组分：MnO2 70～85％，Ni2O3 3～15％，TiO2 3～10％，Cr2O3 1～5％，Fe2O3 0.5～5％，Ba4LiNb3O12 0.5～4％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.3～4％，LiCrSi2O60.2～3％。
所述的高性能NTC热敏陶瓷材料优选为包含以下质量百分比计的组分：MnO272～83％，Ni2O33～13％，TiO23～8％，Cr2O31～4.5％，Fe2O30.5～5％，Ba4LiNb3O120.5～3％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.3～3.5％，LiCrSi2O60.3～2.5％。
所述的高性能NTC热敏陶瓷材料更优选为包含以下质量百分比计的组分：MnO272～83％，Ni2O33～13％，TiO23.5～6％，Cr2O31.4～4.2％，Fe2O31～4.2％，Ba4LiNb3O120.5～2.5％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.5～2.5％，LiCrSi2O60.5～2％。
所述的Ba4LiNb3O12、Li3(Ti1/2Mg1/2)O3和LiCrSi2O6用常规的化学原料以固相法合成。
所述的的Ba4LiNb3O12优选通过如下方法制备得到：将BaCO3、Li2CO3和Nb2O3研磨混合均匀，于800℃～850℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到Ba4LiNb3O12。
所述的BaCO3、Li2CO3和Nb2O3的摩尔比为8：1：3。
所述的反应优选为在氧化铝坩埚内进行反应。
所述的反应的时间优选为200～300分钟。
所述的过筛为过200目筛。
所述的Li3(Ti1/2Mg1/2)O3优选通过如下方法制备得到：将Li2CO3、TiO2和MgO研磨混合均匀，于1100℃～1150℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到Li3(Ti1/2Mg1/2)O3。
所述的Li2CO3、TiO2和MgO的摩尔比为3：1：1。
所述的反应为优选在氧化铝坩埚内进行反应。
所述的反应的时间优选为100～150分钟。
所述的过筛为过200目筛。
所述的LiCrSi2O6优选通过如下方法制备得到：将Li2CO3、Cr2O3和SiO2研磨混合均匀，于1130～1180℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到LiCrSi2O6。
所述的Li2CO3、Cr2O3和SiO2的摩尔比为1:1:4。
所述的反应优选为在氧化铝坩埚内进行反应。
所述的反应的时间优选为100～150分钟。
所述的过筛为过200目筛。
所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述质量百分比配制原料，然后加入分散剂和磨介材料进行球磨，再将球磨后获得的混合粉体干燥，研磨分散，得到粉体I；
(2)将步骤(1)中得到的粉体I于1000～1100℃条件下进行煅烧，降温冷却，得到NTC粉体；
(3)向步骤(2)中得到的NTC粉体中加入分散剂和磨介材料进行球磨，然后干燥，研磨分散，过筛，得到粉体II；
(4)向步骤(3)中得到的粉体II中加入聚乙烯醇溶液进行造粒，压片，得到成型的圆片；
(5)将步骤(4)中得到的成型的圆片在1150～1250℃条件下烧结，冷却，得到高性能NTC热敏陶瓷材料。
步骤(1)中所述的原料、磨介材料和分散剂的质量比优选为1：3：0.6～0.8。
步骤(1)和(3)中所述的磨介材料优选为玛瑙球。
步骤(1)和(3)中所述的分散剂优选为无水乙醇。
步骤(1)和(3)中所述的球磨优选为在行星球磨机中进行球磨。
步骤(1)和(3)中所述的球磨的时间为4～8小时；优选为6～8小时。
步骤(2)中所述的煅烧的时间优选为3～5小时。
步骤(2)中所述的降温速率为50～100℃/小时。
步骤(2)和(3)中所述的干燥的条件优选为：在70～80℃的烘箱中干燥7～10小时。
步骤(3)中所述的NTC粉体、磨介材料和分散剂的质量比优选为1：3：0.6～0.8。
步骤(3)中所述的过筛为过200目筛。
步骤(4)中所述的聚乙烯醇溶液的浓度为质量百分比8～13％；浓度优选为质量百分比10％。
步骤(4)中所述的聚乙烯醇溶液的添加量为粉体II重量的8～10％。
步骤(4)中所述的压片优选为通过如下步骤实现：在20～30Mpa的压强下压制成圆片，然后在100～200MPa压强下冷等静压。
所述的压制的时间优选为7～12分钟。
所述的冷等静压的时间优选为7～12分钟。
步骤(4)中所述的圆片的尺寸优选为：直径15毫米，厚度1.5毫米。
步骤(5)中所述的烧结的条件为：以50～120℃/小时的速度升温至1150～1250℃，再保温3～5小时；优选为以80～120℃/小时的速度升温至1150～1250℃，再保温3～5小时。
步骤(5)中所述的冷却优选为自然降至室温。
步骤(5)中所述的高性能NTC热敏陶瓷材料可在25～300℃范围内使用；室温电阻率(ρ25℃)为2.5×107～8.0×107Ω·cm，材料常数B值为6813～7623K(在25～300℃范围内)。
所述的高性能NTC热敏陶瓷材料在热敏传感器中的应用。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明制得的材料具有高的材料常数B值，B值在25～300℃范围内为6813～7623K。
(2)本发明NTC热敏电阻陶瓷材料的灵敏度高，工作稳定性好，适合25～300℃范围内温度段的精确测量，可用作制备高性能NTC热敏传感器。
(3)本发明制得的材料的室温电阻率(ρ25℃)为2.5×107～8.0×107Ω·cm。
(4)本发明NTC热敏陶瓷的烧结温度较低，烧结温度为1150～1250℃。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
1、表1是本发明的实施例共6个试样的配方。本发明实施例中6个试样的配方的原料采用化学纯和分析纯的原料。
表1本发明实施例1～6共6个试样的配方(wt.％)
注：表中BLN为Ba4LiNb3O12；LTM为Li3(Ti1/2Mg1/2)O3。
2、本发明中涉及的Ba4LiNb3O12、Li3(Ti1/2Mg1/2)O3和LiCrSi2O6采用常规的化学原料以固相法合成：
(1)Ba4LiNb3O12是采用如下工艺制备的：
将常规的化学原料BaCO3、Li2CO3、Nb2O3按4：1/2：3/2摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于810℃保温240分钟，固相反应合成Ba4LiNb3O12，然后冷却，研磨过200目筛，备用。
(2)Li3(Ti1/2Mg1/2)O3是采用如下工艺制备的：
将常规的化学原料Li2CO3、TiO2和MgO按3/2：1/2：1/2摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1130℃保温120分钟，固相反应合成Li3(Ti1/2Mg1/2)O3，冷却后研磨过200目筛，备用。
(3)LiCrSi2O6是采用如下工艺制备的：
将常规的化学原料Li2CO3、Cr2O3和SiO2按1/2:1/2:2摩尔比配料，研磨混合均匀后放入氧化铝坩埚内于1160℃保温120分钟，固相反应合成LiCrSi2O6，冷却后研磨过200目筛，备用。
实施例1
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)以MnO2、Ni2O3、TiO2、Cr2O3、Fe2O3、Ba4LiNb3O12、Li3(Ti1/2Mg1/2)O3、LiCrSi2O6为原料，按质量百分比计：MnO2 72％，Ni2O3 13％，TiO2 6％，Cr2O3 1.8％，Fe2O3 2％，Ba4LiNb3O121.2％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O32.5％，LiCrSi2O61.5％。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.6(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：70℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1000℃煅烧4小时，降温冷却，降温速度为80℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：80℃，干燥时间为：7小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量9％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在20MPa压强下压制成圆片(压制时间为12分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在100MPa压强下冷等静压(时间为12分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1150℃保温3小时进行高温烧结，升温速度为100℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例2
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量百分比计：MnO2 80％，Ni2O3 8％，TiO2 4％，Cr2O3 1.4％，Fe2O3 1％，Ba4LiNb3O12 2.1％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O31.5％，LiCrSi2O6 2％进行配料。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合8小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1050℃煅烧4小时，降温冷却，降温速度为80℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.8(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：8小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量10％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在25MPa压强下压制成圆片(压制时间为10分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在150MPa压强下冷等静压(时间为12分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1200℃保温4小时进行高温烧结，升温速度为80℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例3
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量百分比计：MnO278％，Ni2O3 7.5％，TiO2 3.5％，Cr2O3 4.2％，Fe2O3 3％，Ba4LiNb3O12 1.5％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O31％，LiCrSi2O6 1.3％进行配料。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合8小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1100℃煅烧3小时，降温冷却，降温速度为50℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.8(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量10％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在26MPa压强下压制成圆片(压制时间为9分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在160MPa压强下冷等静压(时间为10分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1230℃保温4小时进行高温烧结，升温速度为120℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例4
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量百分比计：MnO2 82％，Ni2O3 3％，TiO2 5.8％，Cr2O3 3.2％，Fe2O31.5％，Ba4LiNb3O12 2.5％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O3 1.5％，LiCrSi2O6 0.5％进行配料。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.6(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合8小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：80℃，干燥时间为：8小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1100℃煅烧4小时，降温冷却，降温速度为80℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.6(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：80℃，干燥时间为：8小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量8％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在30MPa压强下压制成圆片(压制时间为7分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在180MPa压强下冷等静压(时间为7分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1250℃保温4小时进行高温烧结，升温速度为80℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例5
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量百分比计：MnO2 83％，Ni2O3 5％，TiO2 5％，Cr2O3 2.6％，Fe2O3 2.4％，Ba4LiNb3O12 0.5％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.5％，LiCrSi2O6 1％进行配料。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合8小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1100℃煅烧4小时，降温冷却，降温速度为100℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：80℃，干燥时间为：7小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量8％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在30MPa压强下压制成圆片(压制时间为9分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在160MPa压强下冷等静压(时间为12分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1230℃保温5小时进行高温烧结，升温速度为120℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例6
一种高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量百分比计：MnO2 75％，Ni2O3 10％，TiO2 4.3％，Cr2O3 1.5％，Fe2O34.2％，Ba4LiNb3O12 2％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O3 1.2％，LiCrSi2O6 1.8％进行配料。按照配方配料后，将配好的料倒入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.7(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合8小时后，得到混合粉体的浆料；
(2)将混合粉体的浆料放在烘箱中干燥(干燥温度为：75℃，干燥时间为：10小时)，研磨分散得到粉体；
(3)将粉体放入硅碳棒电炉中于1100℃煅烧5小时，降温冷却，降温速度为80℃/小时，得到NTC粉体；
(4)将NTC粉体放入球磨罐内，加入无水乙醇和玛瑙球，料：球：无水乙醇＝1：3：0.8(质量比)，然后放到行星球磨机中球磨混合6小时，而后放入烘箱中干燥(干燥温度为：80℃，干燥时间为：7小时)，研磨分散，过200目筛；
(5)在过筛后的粉体中，加入占其重量8％的聚乙烯醇溶液(浓度为10wt.％的PVA溶液)，造粒，在30MPa压强下压制成圆片(压制时间为10分钟，圆片的尺寸为：直径为15毫米，厚度为：1.5毫米)，在200MPa压强下冷等静压(时间为10分钟)；
(6)将成型好的样品放入硅碳棒电炉中于1250℃保温4小时进行高温烧结，升温速度为100℃/小时；然后随炉冷却，自然降温至室温，得到高性能NTC热敏陶瓷片。
实施例效果
将实施例1～6制备得到的高性能NTC热敏陶瓷片的两面被银电极，测试其性能，结果如表2所示。其中，由B＝ln(R1/R2)/((1/T1)-(1/T2))计算实施例样品的材料常数B，式中，R1和R2分别是温度为T1、T2时NTC热敏陶瓷材料的电阻的值。室温(25℃)电阻率的测量方法如下：先测量样品在室温(25℃)下的电阻值(R)和样品的厚度(d)以及样品单面电极的面积(S)，采用ρ＝R(S/d)计算实施例样品在室温(25℃)下的电阻率，得到NTC热敏陶瓷材料的室温(25℃)电阻率。
从表2可以看出，材料常数B值为6813～7623K(在25～300℃范围内)，室温电阻率(ρ25℃)为：2.5×107Ω·cm～8.0×107Ω·cm。
表2实施例1～6制备得到的高性能NTC热敏陶瓷片的性能测试结果
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能NTC热敏陶瓷材料，其特征在于，该材料包含以下质量百分比计的组分：MnO2 70～85％，Ni2O3 3～15％，TiO2 3～10％，Cr2O3 1～5％，Fe2O3 0.5～5％，Ba4LiNb3O120.5～4％，Li3(Ti1/2Mg1/2)O30.3～4％，LiCrSi2O60.2～3％。
2.根据权利要求1所述的高性能NTC热敏陶瓷材料，其特征在于，所述的的Ba4LiNb3O12通过如下方法制备得到：将BaCO3、Li2CO3和Nb2O3研磨混合均匀，于800℃～850℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到Ba4LiNb3O12；
所述的BaCO3、Li2CO3和Nb2O3的摩尔比为8：1：3；
所述的反应的时间为200～300分钟。
3.根据权利要求1所述的高性能NTC热敏陶瓷材料，其特征在于，所述的Li3(Ti1/2Mg1/2)O3通过如下方法制备得到：将Li2CO3、TiO2和MgO研磨混合均匀，于1100℃～1150℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到Li3(Ti1/2Mg1/2)O3；
所述的Li2CO3、TiO2和MgO的摩尔比为3：1：1；
所述的反应的时间为100～150分钟。
4.根据权利要求1所述的高性能NTC热敏陶瓷材料，其特征在于，所述的LiCrSi2O6通过如下方法制备得到：将Li2CO3、Cr2O3和SiO2研磨混合均匀，于1130～1180℃条件下进行反应，冷却，研磨过筛，得到LiCrSi2O6；
所述的Li2CO3、Cr2O3和SiO2的摩尔比为1:1:4；
所述的反应的时间为100～150分钟。
5.权利要求1～4任一项所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照权利要求1所述的质量百分比配制原料，然后加入分散剂和磨介材料进行球磨，再将球磨后获得的混合粉体干燥，研磨分散，得到粉体I；
(2)将步骤(1)中得到的粉体I于1000～1100℃条件下进行煅烧，降温冷却，得到NTC粉体；
(3)向步骤(2)中得到的NTC粉体中加入分散剂和磨介材料进行球磨，然后干燥，研磨分散，过筛，得到粉体II；
(4)向步骤(3)中得到的粉体II中加入聚乙烯醇溶液进行造粒，压片，得到成型的圆片；
(5)将步骤(4)中得到的成型的圆片在1150～1250℃条件下烧结，冷却，得到高性能NTC热敏陶瓷材料。
6.根据权利要求5所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于：
步骤(4)中所述的聚乙烯醇溶液的浓度为质量百分比8～13％；
步骤(4)中所述的聚乙烯醇溶液的添加量为粉体II重量的8～10％。
7.根据权利要求5所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的原料、磨介材料和分散剂的质量比为1：3：0.6～0.8。
步骤(3)中所述的NTC粉体、磨介材料和分散剂的质量比为1：3：0.6～0.8。
8.根据权利要求5所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于：
步骤(2)和(3)中所述的干燥的条件为：在70～80℃的烘箱中干燥7～10小时；
步骤(4)中所述的压片为通过如下步骤实现：在20～30Mpa的压强下压制成圆片，然后在100～200MPa压强下冷等静压；
步骤(5)中所述的烧结的条件为：以50～120℃/小时的速度升温至1150～1250℃，再保温3～5小时。
9.根据权利要求5所述的高性能NTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于：
步骤(1)和(3)中所述的磨介材料为玛瑙球；
步骤(1)和(3)中所述的分散剂为无水乙醇；
步骤(1)和(3)中所述的球磨的时间为4～8小时；
步骤(2)中所述的煅烧的时间为3～5小时；
步骤(2)中所述的降温的速率为50～100℃/小时。
10.权利要求1～4任一项所述的高性能NTC热敏陶瓷材料在热敏传感器中的应用。
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