CN110931145A - 一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法 - Google Patents

一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法，厚膜银铂电阻浆料的特征在于：包括重量百分比为30%~50%的复合无铅微晶玻璃粉、30%~50%的银铂混合粉末和20%~30%的有机载体；所述复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；所述银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。本厚膜银铂电阻浆料具有良好的印刷性、流动性和触变性。

Description

一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及厚膜电子浆料领域，具体是一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法。
背景技术
厚膜银铂电阻浆料是集无机金属材料、无机非金属材料、高分子材料、化工、冶金以及电子技术于一体的电子功能材料，是混合集成电路、表面组装技术、电阻网络、敏感元件、电热元件以及各种分立电子元器件的基础材料，被广泛应用于航空航天、测控系统、通信系统、医用设备、混合集成电路及民用电子产品等诸多领域。为适应丝网印刷、烧结工艺要求和实际应用要求，厚膜银铂电阻浆料必须具备可印刷性、功能特性和工艺兼容性，因而厚膜钯银浆料体系复杂，技术含量高。
国内的厚膜银铂电阻浆料因原材料、中间体生产技术手段落后，厚膜银铂电阻浆料所需的高品质原材料难寻等缺点，因而存在阻值精度较差，工艺窗口较窄，电阻层烧结后基板变形较大，在高温、高湿、高寒、震动以及功率负荷长期加电情况下可靠性较差等缺陷。国外厚膜银铂电阻浆料虽然品质较好，整体性能稳定，但仍有很多不足，如价格偏高、供货时间长、服务不及时。可见，为了适应市场需求，基于上述问题，研发一种质量稳定、可靠性高、价格合适的大功率厚膜电路及厚膜电热元件用厚膜银铂电阻浆料至关重要。
此外，传统厚膜银铂电阻浆料中的单一玻璃粉单独使用时并不能同时满足厚膜银铂电阻浆料要求的阻值范围宽、阻值稳定性好、重烧变化率低、烧结工艺不敏感、烧结窗口宽等特性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料及其制备方法，本厚膜银铂电阻浆料具有良好的印刷性、流动性和触变性。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：包括重量百分比为30%~50%的复合无铅微晶玻璃粉、30%~50%的银铂混合粉末和20%~30%的有机载体；
所述复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
所述银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
所述无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；所述无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；所述无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为1:1~3:1。
所述无铅玻璃粉A的平均粒径值为1~3μm，软化点为730～780℃，平均线膨胀系数为7～8×10~6/℃；所述无铅玻璃粉A包括重量百分比为15~20%的CaO、10~20%的Al2O3、25~40%的SiO2、10~20%的B2O3、10~30%的BaO、1~10%的TiO2。
所述无铅玻璃粉B的平均粒径值为1~3μm，软化点为680～730℃，平均线膨胀系数为7～8×10~6/℃；所述无铅玻璃粉B包括重量百分比为20~30%的Bi2O3 、10~20%的B2O3 、5~20%的Al2O3 、20~30%的SiO2 、10~20%的CuO、5~15%ZnO 。
所述无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之间的软化点相差30-100℃，热膨胀系数相差0.5~1.0×10~6/℃。
所述银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为99:1~90:10；所述球状银粉的平均粒径值为1~5µm，比表面积为0.3~2.0m2/g；所述球状铂粉的平均粒径值为50~400nm，比表面积为20~40m2/g。
所述有机载体包括重量百分比为80~90%的有机溶剂、1~10%的高分子增稠剂、0.5~5%的分散剂、0.5%~5%的流平剂、0.5~5%的触变剂和0.5~5%的表面活性剂。
所述有机溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、1，4-丁内酯中的一种或两种以上混合物.
所述高分子增稠剂为乙基纤维素、羟基纤维素、甲基纤维素、硝基纤维素、聚甲基丙烯酸丁酯、改性松香树脂、丙烯酸树脂中的一种或两种以上混合物。
所述分散剂为柠檬酸三胺、聚甲基丙烯酸胺、1, 4-二羟基磺酸胺中的一种或两种以上的混合物。
所述流平剂为聚二甲基硅氧、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种以上的混合物。
所述触变剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油、触变性醇酸树脂、有机膨润土、气相二氧化硅中的一种或两种以上的混合物。
所述表面活性剂为卵磷脂、司班-85、吐温-60、吐温-80中的一种或两种以上的混合物。
上述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤
步骤1，制备复合无铅微晶玻璃粉：将无铅玻璃粉A的相关组分CaO、Al2O3、SiO2、B2O3、BaO和TiO2依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉A，将无铅玻璃粉B的相关组分Bi2O3、B2O3、Al2O3、SiO2、CuO和ZnO依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉B；将无铅玻璃粉A和无铅玻璃粉B按照相应比例混合，制得复合无铅微晶玻璃粉；
步骤2，制备银铂混合粉末：将球状银粉和球状铂粉按照相应重量比混合制得银铂混合粉末；
步骤3，制备有机载体：将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂于80℃油浴中溶解以得到有机载体，再通过滤网去除杂质；
步骤4，制备厚膜银铂电阻浆料：将复合无铅微晶玻璃粉、银铂混合粉末和有机载体于容器中搅拌分散，后于三辊研磨机中反复研磨以获得厚膜银铂电阻浆料，再通过滤网除杂。
步骤1中，熔炼温度为1400~1600℃，保温时间为2~4小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为100~200Pa·s，细度小于10μm。
采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻范围为50~200mΩ/£，TCR为500~2000×10-6/℃，重烧变化率低于±3%；本发明的厚膜银铂电阻浆料可通过改变复合无铅微晶玻璃粉与银铂混合粉末的比例，来调整厚膜银铂电阻的方阻、电阻温度系数和重烧变化率。
本发明的有益效果如下：
本发明的厚膜银铂电阻浆料通过采用不同粒径、软化点、析晶温度、以及热膨胀系数的玻璃粉进行复配，通过采用不同比表面积、粒径的球状银粉和球状铂粉进行复合，共同实现对厚膜电阻层的附着力、方阻、电阻温度系数、重烧变化率、阻值稳定性的调节，降低烧结工艺敏感性、减小基材变形、改善静电放电性能、减小温敏性和尺寸效应。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）通过对无铅玻璃粉A和无铅玻璃粉B的转变温度、软化点、析晶温度、热膨胀系数、粒径及分布、密度、介电常数等参数的调整使之与银铂混合粉末、有机载体复合构成的厚膜电阻轨迹层的热膨胀系数与不锈钢绝缘层匹配并且具有良好的结合性能，同时该厚膜银铂电阻浆料与厚膜导体浆料、包封浆料具有良好的匹配性；
（2）无铅玻璃粉A具有较高的软化点，其主要在厚膜银铂电阻浆料中提供骨架和支撑作用；无铅玻璃粉B具有较低的软化点，其不但可以润湿和包覆复合导电粉末，同时还可以润湿较高软化点的玻璃以及润湿底层绝缘介质层；不同粒径、软化点、析晶温度、以及热膨胀系数的玻璃粉复配，使得该厚膜银铂电阻浆料具有良好的印刷特性和烧结特性，较宽的烧结工艺窗口，不但可以有效地调节电阻层的方阻和电阻温度系数，同时又使得该电阻层的复烧变化率、包封变化率和重烧变化率均小于3%，使得该厚膜银铂电阻层具有较高的精度和稳定性；
（3）本厚膜银铂电阻浆料具有良好的印刷性、流动性和触变性等优点；烧成后的电阻层具有结构光滑、细腻、致密，不开裂、无针孔、无气泡、无铅环保等优点；同时烧成后的膜层具有附着力强、方阻可调、电阻温度系数较低且可调、电阻精度高、阻值漂移少、基材变形小、耐老化、防干烧、印刷特性及烧成特性优良等特性，且能够与不锈钢绝缘层、厚膜导体浆料和包封浆料相匹配。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，包括重量百分比为40%的复合无铅微晶玻璃粉、40%的银铂混合粉末和20%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为3:2。
进一步地，无铅玻璃粉A的平均粒径值为1~3μm，软化点为730～780℃，平均线膨胀系数为7～8×10~6/℃；无铅玻璃粉A包括重量百分比为17%的CaO、10%的Al2O3、40%的SiO2、13%的B2O3、17%的BaO、5%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B的平均粒径值为1~3μm，软化点为680～730℃，平均线膨胀系数为7～8×10~6/℃；无铅玻璃粉B包括重量百分比为22%的Bi2O3 、13%的B2O3 、5%的Al2O3 、30%的SiO2 、18%的CuO、12%ZnO 。
进一步地，无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之间的软化点相差30-100℃，热膨胀系数相差0.5~1.0×10~6/℃。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为90:10；球状银粉的平均粒径值为2.3µm，比表面积为0.32m2/g；球状铂粉的平均粒径值为200nm，比表面积为25m2/g。
进一步地，有机载体包括重量百分比为80~90%的有机溶剂、1~10%的高分子增稠剂、0.5~5%的分散剂、0.5%~5%的流平剂、0.5~5%的触变剂和0.5~5%的表面活性剂。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为10%的松油醇、30%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和20%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为4%的乙基纤维素和1%的改性松香树脂；分散剂包括重量百分比为1%的柠檬酸三胺；流平剂包括重量百分比为1%的烷基改性有机硅氧烷；触变剂包括重量百分比为0.5%的聚酰胺蜡；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的卵磷脂。
具体地，分散剂为柠檬酸三胺、聚甲基丙烯酸胺、1, 4-二羟基磺酸胺中的一种或两种以上的混合物；流平剂为聚二甲基硅氧、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯类流平剂中的一种或两种以上的混合物；触变剂为聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油、触变性醇酸树脂、有机膨润土、气相二氧化硅中的一种或两种以上的混合物；表面活性剂为卵磷脂、司班-85、吐温-60、吐温-80中的一种或两种以上的混合物。
上述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤1，制备复合无铅微晶玻璃粉：将无铅玻璃粉A的相关组分CaO、Al2O3、SiO2、B2O3、BaO和TiO2依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉A，将无铅玻璃粉B的相关组分Bi2O3、B2O3、Al2O3、SiO2、CuO和ZnO依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉B；将无铅玻璃粉A和无铅玻璃粉B按照相应比例混合，制得复合无铅微晶玻璃粉；
步骤2，制备银铂混合粉末：将球状银粉和球状铂粉按照相应重量比混合制得银铂混合粉末；
步骤3，制备有机载体：将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂于80℃油浴中溶解以得到有机载体，再通过200目尼龙滤网去除杂质；
步骤4，制备厚膜银铂电阻浆料：将复合无铅微晶玻璃粉、银铂混合粉末和有机载体于容器中搅拌分散，后于三辊研磨机中反复研磨以获得厚膜银铂电阻浆料，再通过200目尼龙滤网除杂。
进一步地，步骤1中，熔炼温度为1400℃，保温时间为4小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为50mΩ/£，TCR为500~600×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
实施例2
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为36%的复合无铅微晶玻璃粉、36%的银铂混合粉末和28%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为1:1。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为20%的CaO、10%的Al2O3、25%的SiO2、14%的B2O3、26%的BaO、5%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为28%的Bi2O3 、14%的B2O3 、10%的Al2O3 、28%的SiO2 、15%的CuO、5%ZnO 。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为96:4；球状银粉的平均粒径值为1.5µm，比表面积为1.0m2/g；球状铂粉的平均粒径值为200nm，比表面积为25m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为10%的松油醇、30%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和20%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为5%的乙基纤维素和1%的改性松香树脂；触变剂包括重量百分比为0.5%的氢化蓖麻油；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的卵磷脂。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1500℃，保温时间为3小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为75mΩ/£，TCR为500~1500×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例3
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为38%的复合无铅微晶玻璃粉、38%的银铂混合粉末和24%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为2:1。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为15%的CaO、20%的Al2O3、35%的SiO2、10%的B2O3、17%的BaO、3%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为25%的Bi2O3 、20%的B2O3 、10%的Al2O3 、25%的SiO2 、13%的CuO、7%ZnO 。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为95:5；球状银粉的平均粒径值为4.0µm，比表面积为0.26m2/g；球状铂粉的平均粒径值为50nm，比表面积为40m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为10%的松油醇、30%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和20%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为5%的乙基纤维素；触变剂包括重量百分比为0.5%的聚乙烯蜡；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的卵磷脂。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1400℃，保温时间为4小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为100mΩ/£，TCR为500~1400×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例4
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为40%的复合无铅微晶玻璃粉、40%的银铂混合粉末和20%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为4:3。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为18%的CaO、15%的Al2O3、35%的SiO2、13%的B2O3、11%的BaO、8%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为21%的Bi2O3 、13%的B2O3 、18%的Al2O3 、25%的SiO2 、18%的CuO、5%ZnO 。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为90:10；球状银粉的平均粒径值为2.0µm，比表面积为0.35m2/g；球状铂粉的平均粒径值为200nm，比表面积为25m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为40%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和20%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为3%的乙基纤维素和2%的聚甲基丙烯酸丁酯；触变剂包括重量百分比为0.5%的氢化蓖麻油；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的卵磷脂。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1500℃，保温时间为3小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为125mΩ/£，TCR为500~600×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例5
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为38%的复合无铅微晶玻璃粉、40%的银铂混合粉末和22%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为4:3。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为15%的CaO、14%的Al2O3、25%的SiO2、12%的B2O3、15%的BaO、4%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为30%的Bi2O3 、16%的B2O3 、10%的Al2O3 、20%的SiO2 、16%的CuO、8%ZnO 。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为97:3；球状银粉的平均粒径值为3.5µm，比表面积为0.3m2/g；球状铂粉的平均粒径值为100nm，比表面积为30m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为10%的松油醇、30%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和20%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为5%的乙基纤维素和1%的改性松香树脂；触变剂包括重量百分比为0.5%的氢化蓖麻油；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的卵磷脂。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1500℃，保温时间为3小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为150mΩ/£，TCR为500~1800×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例6
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为35%的复合无铅微晶玻璃粉、35%的银铂混合粉末和30%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为5:4。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为20%的CaO、10%的Al2O3、34%的SiO2、14%的B2O3、18%的BaO、4%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为20%的Bi2O3 、18%的B2O3 、10%的Al2O3 、30%的SiO2 、12%的CuO、10%ZnO 。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为92:8；球状银粉的平均粒径值为2.0µm，比表面积为0.36m2/g；球状铂粉的平均粒径值为200nm，比表面积为25m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为10%的松油醇、30%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和18%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为2%的乙基纤维素和2%的聚甲基丙烯酸丁脂；触变剂包括重量百分比为1%的聚乙烯蜡；表面活性剂包括重量百分比为1%的卵磷脂。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1600℃，保温时间为2小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为175mΩ/£，TCR为500~800×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例7
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为40%的复合无铅微晶玻璃粉、40%的银铂混合粉末和20%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为3:1。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为17%的CaO、10%的Al2O3、40%的SiO2、13%的B2O3、17%的BaO、5%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为30%的Bi2O3 、16%的B2O3 、10%的Al2O3 、20%的SiO2 、16%的CuO、8%ZnO。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为95:5；球状银粉的平均粒径值为1.0µm，比表面积为0.98m2/g；球状铂粉的平均粒径值为300nm，比表面积为20m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为34%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯、23%的柠檬酸三丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为6%的乙基纤维素；触变剂包括重量百分比为1%的聚酰胺蜡；表面活性剂包括重量百分比为1%的司班-85。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1600℃，保温时间为2小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为150mΩ/£，TCR为500~1400×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
实施例8
本实施例涉及的厚膜银铂电阻浆料不同于第一实施例之处在于：厚膜银铂电阻浆料包括重量百分比为45%的复合无铅微晶玻璃粉、30%的银铂混合粉末和25%的有机载体；
复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
进一步地，无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为4:3。
进一步地，无铅玻璃粉A包括重量百分比为15%的CaO、20%的Al2O3、35%的SiO2、10%的B2O3、17%的BaO、3%的TiO2。
进一步地，无铅玻璃粉B包括重量百分比为21%的Bi2O3 、13%的B2O3 、18%的Al2O3 、25%的SiO2 、18%的CuO、5%ZnO。
进一步地，银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为94:6；球状银粉的平均粒径值为1.8µm，比表面积为0.8m2/g；球状铂粉的平均粒径值为250nm，比表面积为23m2/g。
进一步地，有机溶剂包括重量百分比为34%的丁基卡必醇、34%的丁基卡必醇醋酸酯和25%的邻苯二甲酸二丁酯；高分子增稠剂包括重量百分比为6%的乙基纤维素；触变剂包括重量百分比为0.5%的氢化蓖麻油；表面活性剂包括重量百分比为0.5%的吐温-80。
进一步地，制备步骤1中，熔炼温度为1600℃，保温时间为2小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为140±10Pa·s，细度小于10μm。
进一步地，采用上述制备方法制得的厚膜银铂电阻浆料的方阻为200mΩ/£，TCR为500~1000×10-6/℃，重烧变化率低于±3%。
其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：包括重量百分比为30%~50%的复合无铅微晶玻璃粉、30%~50%的银铂混合粉末和20%~30%的有机载体；
所述复合无铅微晶玻璃粉包括高软化点的无铅玻璃粉A和低软化点的无铅玻璃粉B混合而成；
所述银铂混合粉末包括球状银粉和球状铂粉；
所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂。
2.根据权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述无铅玻璃粉A为CaO-Al2O3-SiO2-B2O3-BaO-TiO2系玻璃粉；所述无铅玻璃粉B为Bi2O3-B2O3-Al2O3-SiO2-CuO-ZnO系玻璃粉；所述无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之比为1:1~3:1。
3.根据权利要求2所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述无铅玻璃粉A的平均粒径值为1~3μm，软化点为730～780℃，平均线膨胀系数为7～8×10~6/℃；所述无铅玻璃粉A包括重量百分比为15~20%的CaO、10~20%的Al2O3、25~40%的SiO2、10~20%的B2O3、10~30%的BaO、1~10%的TiO2。
4.根据权利要求2所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述无铅玻璃粉B的平均粒径值为1~3μm，软化点为680～730℃，平均线膨胀系数为6.5～7.5×10~6/℃；所述无铅玻璃粉B包括重量百分比为20~30%的Bi2O3 、10~20%的B2O3 、5~20%的Al2O3 、20~30%的SiO2 、10~20%的CuO、5~15%ZnO 。
5.根据权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述无铅玻璃粉A与无铅玻璃粉B之间的软化点相差30-100℃，热膨胀系数相差0.5~1.0×10~6/℃。
6.根据权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述银铂混合粉末为球状银粉和球状铂粉的混合粉，球状银粉和球状铂粉的重量比为99:1~90:10；所述球状银粉的平均粒径值为1~5µm，比表面积为0.3~2.0m2/g；所述球状铂粉的平均粒径值为50~400nm，比表面积为20~40m2/g。
7.根据权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述有机载体包括重量百分比为80~90%的有机溶剂、1~10%的高分子增稠剂、0.5~5%的分散剂、0.5%~5%的流平剂、0.5~5%的触变剂和0.5~5%的表面活性剂。
8.根据权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料，其特征在于：所述有机溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、1，4-丁内酯中的一种或两种以上混合物；所述高分子增稠剂为乙基纤维素、羟基纤维素、甲基纤维素、硝基纤维素、聚甲基丙烯酸丁酯、改性松香树脂、丙烯酸树脂中的一种或两种以上混合物。
9.如权利要求1所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤1，制备复合无铅微晶玻璃粉：将无铅玻璃粉A的相关组分CaO、Al2O3、SiO2、B2O3、BaO和TiO2依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉A，将无铅玻璃粉B的相关组分Bi2O3、B2O3、Al2O3、SiO2、CuO和ZnO依次经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼、对辊辊压机压碎和行星球磨机球磨制得无铅玻璃粉B；将无铅玻璃粉A和无铅玻璃粉B按照相应比例混合，制得复合无铅微晶玻璃粉；
步骤2，制备银铂混合粉末：将球状银粉和球状铂粉按照相应重量比混合制得银铂混合粉末；
步骤3，制备有机载体：将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂于80℃油浴中溶解以得到有机载体，再通过滤网去除杂质；
步骤4，制备厚膜银铂电阻浆料：将复合无铅微晶玻璃粉、银铂混合粉末和有机载体于容器中搅拌分散，后于三辊研磨机中反复研磨以获得厚膜银铂电阻浆料，再通过滤网除杂。
10.根据权利要求9所述基于不锈钢基材的厚膜银铂电阻浆料的制备方法，其特征在于：步骤1中，熔炼温度为1400~1600℃，保温时间为2~4小时；步骤4中，制得的厚膜银铂电阻浆料的粘度范围为100~200Pa·s，细度小于10μm。
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