CN114195490A - 陶瓷电阻的制备方法、陶瓷电阻及电子电路器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种陶瓷电阻的制备方法，其包括如下步骤：按照包括如下重量份的各组分进行备料作为原料：二氧化硅20～40份、氧化铝40～70份及碳酸钙10～20份；将所述原料进行球磨处理，得到粉料；向所述粉料中混入5～15份的高分子粘结剂，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒；将所述前驱体颗粒压制成型并在抽真空条件下进行烧结处理，使所述碳酸钙分解并使所述高分子粘结剂碳化。该陶瓷电阻的制备方法制备得到的陶瓷电阻具有较高的质量和热容，因而具有较高的热稳定性和耐浪涌能力。

Description

陶瓷电阻的制备方法、陶瓷电阻及电子电路器件
技术领域
本发明涉及电子电力技术领域，特别是涉及一种陶瓷电阻的制备方法、陶瓷电阻及电子电路器件。
背景技术
电阻是一种在电子电路中极其常用的电子元器件。随着当前电子工业的迅速发展，例如缓冲电路、软启动、浪涌及预充电等的具体应用领域都对电阻的性能提出了越来越高的要求。例如，如今不仅要求电阻需要具备可耐受高电压、大电流冲击、耐受高功率的性能，并且还要求电阻具有阻值精密度高、热稳定性高等特点。
传统的电阻类型主要包括线绕式以及膜式。线绕式电阻的结构是将金属丝绕在陶瓷管上，导电物质为金属细丝。膜式电阻是基于氧化铝、氮化铝基板印刷后膜电阻浆料支撑，导电物质为电阻浆料形成的膜。然而线绕式电阻或膜式电阻的导电体积均较小，而电阻在经受强脉冲的情况下会瞬间产生极高的热量，这些热量难以及时释放，可能会导致电阻丝烧断或电阻膜蒸发的情况，进而影响电阻的热稳定性。
发明内容
基于此，为了使提高电阻的热稳定性，有必要提供一种陶瓷电阻的制备方法。
根据本发明的一个实施例，一种陶瓷电阻的制备方法，其包括如下步骤：
按照包括如下重量份的各组分进行备料作为原料：二氧化硅20～40份、氧化铝40～70份及碳酸钙10～20份；
将所述原料进行球磨处理，得到粉料；
向所述粉料中加入5～15份的高分子粘结剂，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒；
将所述前驱体颗粒压制成型并在抽真空条件下进行烧结处理，使所述碳酸钙分解并使所述高分子粘结剂碳化。
在其中一个实施例中，在进行烧结处理时，控制烧结的温度为1300℃～1600℃，保温的时间为1h～6h。
在其中一个实施例中，控制烧结过程中的真空度≤10Pa。
在其中一个实施例中，将所述前驱体颗粒压制成型的过程中，控制成型压力为50t～150t。
在其中一个实施例中，所述高分子粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛酯和聚乙烯醇中的一种或多种。
在其中一个实施例中，在进行球磨处理前，还包括将所述原料与液态的球磨介质混合的步骤，所述球磨介质的重量为所述原料总重量的2倍～3倍。
在其中一个实施例中，所述球磨介质选自乙醇和二甲苯中的一种或多种。
在其中一个实施例中，在所述原料中，所述二氧化硅、所述氧化铝和所述碳酸钙为粉体，且所述粉体的目数≥100目。
对应地，一种陶瓷电阻，其由上述任一实施例所述的制备方法制备得到。
进一步地，一种电子电路器件，其包括如上述任一实施例所述的陶瓷电阻。
上述陶瓷电阻具有如下有益效果：
该陶瓷电阻制备过程中采用了高分子粘结剂，其可以用于辅助各无机原料组分粘结成型。更重要的是，采用高分子粘结剂与各无机原料组分混合造粒，有助于使高分子粘结剂均匀分散于无机原料组分内部，在烧结时高分子粘结剂直接在无机原料中原位碳化，因而能够有效提高碳材料在无机原料组分内部的均匀程度，保证陶瓷电阻具有稳定的导电率。
再者，该陶瓷电阻的制备过程引入了碳酸钙，碳酸钙在高温下受热分解后形成氧化钙。相较于二氧化硅、氧化镁、氧化铝和氧化锆等材料，将氧化钙与二氧化硅和氧化铝复合形成的陶瓷具有更高的热力学稳定性，提高该陶瓷电阻的热稳定性。
并且，该陶瓷电阻的制备过程中还创造性地引入了真空烧结的方式，将包括高分子粘结剂的前驱体颗粒在真空条件下碳化。该方式将陶瓷坯体与氧气隔绝，能够降低制备陶瓷电阻时的控碳难度，同时在真空条件下还能够使得烧结过程中粘结剂和碳酸钙分解产生的气体逸出，减少残留在陶瓷电阻内部的气体量，提高陶瓷的致密度，进而提高陶瓷的质量和热容，进一步提高其热稳定性。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。文中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的“多”包括两个和多于两个的项目。本文所使用的“某数以上”应当理解为某数及大于某数的范围。
根据本发明的一个实施例，一种陶瓷电阻的制备方法，其包括如下步骤：按照包括如下重量份的各组分进行备料作为原料：二氧化硅20～40份、氧化铝40～70份及碳酸钙10～20份；
将所述原料进行球磨处理，得到粉料；
向所述粉料中混入5～15份的高分子粘结剂，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒；
将所述前驱体颗粒压制成型并在抽真空条件下进行烧结处理，使所述碳酸钙分解并使所述高分子粘结剂碳化。
其中，抽真空条件指的是采用气泵抽取烧结环境中的气体，并降低烧结环境中的气压，保持烧结环境相对于外界为负压状态。
其中，球磨过程可以在球磨机中进行。球磨的主要作用在于将备料好的原料进一步粉碎并使其充分混合均匀。球磨的具体时长可以由球磨机的性能以及球料比等进行决定。在本发明的一个具体示例中，球磨的时长为48h，以使得各原料组分充分混合。
其中，造粒工艺是向磨细的粉料中加入粘结剂，制成流动性好并且粒径也较小的颗粒。造粒可以在造粒机中进行。造粒的具体粒径尺寸可以由技术人员进行选取，造粒的一个主要目的在于便于后续的前驱体的压制成型，另一个主要目的在于使高分子粘结剂与各无机原料组分充分混合。
该陶瓷电阻的制备过程中采用了高分子粘结剂。高分子粘结剂可以用于辅助各无机原料组分粘结成型。更重要的是，采用高分子粘结剂与各无机原料组分混合造粒，有助于使高分子粘结剂均匀地分散于无机原料组分内部。可以理解，在烧结时高分子粘结剂直接在无机原料中原位碳化，因而能够有效提高碳材料在无机原料组分内部的均匀程度。碳材料能够作为活性导电组元，保证陶瓷电阻具有稳定的导电率。
在其中一个具体示例中，向所述粉料中加入的高分子粘结剂的重量为5～15份，例如，向所述粉料中加入的高分子粘结剂的重量为5份或10份。具有该重量份数的高分子粘结剂能够在无机原料组分内部实现均匀且连续地分布，进而有助于形成连续的碳导电网络，使得陶瓷电阻获得较低的电阻率。若高分子粘结剂的质量过低，则高分子粘结剂仅会零散地分散于无机原料组分内部，使得陶瓷电阻的电阻过高。
在其中一个具体示例中，控制烧结过程中的真空度≤10Pa。可选地，控制烧结过程中的真空度≤5Pa。更进一步地。控制烧结过程中的真空度≤1Pa。
在其中一个具体示例中，为了使得高分子粘结剂较为容易地实现造粒并均匀连续地分散于无机原料组分内部，高分子粘结剂可以选自聚乙烯醇缩丁醛酯和聚乙烯醇中的一种或多种。
高分子材料的碳化温度通常为数百摄氏度，碳酸钙材料的分解温度通常在一千摄氏度左右，而陶瓷材料的烧结温度通常为一千摄氏度以上。因此，在烧结的过程中，高分子材料会首先发生碳化并在无机原料组分中原位生成碳材料。碳酸钙材料再发生分解，可以生成氧化钙，最终在高温烧结的过程中，氧化钙、二氧化硅与氧化铝材料共同烧结形成陶瓷，碳材料原位嵌于陶瓷内部形成活性导电组元。相较于二氧化硅、氧化镁、氧化铝和氧化锆等材料，将氧化钙与二氧化硅和氧化铝复合形成的陶瓷具有更高的热力学稳定性，提高该陶瓷电阻的热稳定性。
较为重要的是，该陶瓷电阻的制备过程中还创造性地引入了真空烧结的方式，将包括高分子粘结剂的前驱体颗粒在真空条件下碳化。该方式将陶瓷坯体与氧气隔绝，能够降低制备陶瓷电阻时的控碳难度。并且，相较于传统的保护性气氛或还原性气氛的烧结条件，在真空条件下进行烧结能够使得烧结过程中高分子粘结剂和碳酸钙分解的产物逸出，减少陶瓷电阻内部的残留气体量，提高陶瓷的致密度，进而提高陶瓷的质量和热容。
陶瓷的烧结温度和烧结时长对于制备的陶瓷电阻的晶格结构具有一定影响。在较为优选的一个具体示例中，在进行烧结处理时，控制烧结的温度为1300℃～1600℃。进一步地，可以控制烧结的温度为1350℃～1550℃。更进一步地，还可以控制烧结的温度为1400℃～1500℃。
在其中一个具体示例中，在进行烧结处理时，可以控制烧结的保温时长为1h～6h。进一步地，可以控制烧结的保温时长为1h～4h。更进一步地，还可以控制烧结的保温时长为1h～3h。
在其中一个具体示例中，为了使得前驱体颗粒经压制成型后形成尽可能致密的坯体，可以控制成型的压力为50t～150t。进一步地，可以控制成型过程的压力为75t～125t。更进一步地，可以控制成型过程的压力为100t。
球磨的方法具体可以是湿磨，湿磨时需要将待球磨的原料与液态的球磨介质进行混合，湿磨的方式有助于各无机组份的分散，能够将待球磨的原料混合得更为均匀、充分。在其中一个具体示例中，在进行球磨处理前，还包括将所述原料与液态的球磨介质混合的步骤。将原料与球磨介质混合然后球磨的具体方式可以是：先将原料与球磨介质混合再置于球磨机中，或分别将原料与球磨介质加入球磨机中混合球磨。
进一步地，球磨介质的重量为所述原料总重量的2倍～3倍。进一步地，按照质量份数计算，球磨介质的重量可以为200份～300份。
在其中一个具体示例中，球磨介质选自乙醇和二甲苯中的一种或多种。具体地，球磨介质可以选自乙醇或二甲苯。
进一步地，球磨的具体时长可以在36h以上，以确保各原料组分混合得为均匀、充分。
在其中一个具体示例中，在原料中，二氧化硅、所述氧化铝和所述碳酸钙为粉体，且所述粉体的目数≥100目。可以理解，粉体的目数越大，粉体的颗粒越细。可选地，粉体的目数≥150目。更进一步地，粉体的目数≥200目。
获取上述目数≥100目的粉体的具体方式可以是先将各原料组分粉碎后经过目数≥100目的筛网。
在其中一个具体示例中，该陶瓷电阻的制备方法还包括打磨工艺和喷涂工艺。其中，打磨工艺包括将烧结所得的产品的相对两个端面磨平。喷涂工艺包括在被磨平的两个端面上喷涂电极。具体的喷涂材料可以是铜和/或铝。进一步地，喷涂工艺还可以包括在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层的步骤。可以理解，以被磨平的相对的两个端面为顶面和底面，则侧面位于顶面和底面之间。
为了便于理解上述陶瓷电阻的制备方法，如下还提供了该陶瓷电阻的制备方法的完整步骤，具体如下。
步骤S1，按照包括如下重量份的各组分进行备料作为原料：二氧化硅20～40份、氧化铝40～70份及碳酸钙10～20份。
其中，在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网之后，按照预设的重量份取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合。
步骤S2，将原料进行球磨处理，得到粉料。
具体地，在将原料进行球磨处理之前，还包括将原料与2～3倍重量的球磨介质进行混合。球磨介质具体为乙醇或二甲苯。
将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆。进一步地，将料浆进行干燥处理以去除液态的球磨介质，得到粉料干燥处理的具体方式为烘干。。
步骤S3，向制备的粉料中混入5～15份的高分子粘结剂，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
具体地，将粘结剂加入粉料中混合均匀，在粘结剂的粘性作用下，粉料能够被制成颗粒状的材料，即前驱体颗粒。
步骤S4，将前驱体颗粒压制成型。
具体地，可以将前驱体颗粒加入模具中，并按照预先设定的形状压制成型。成型过程中可以控制成型压力为50t～150t，以保证压制成型的坯体不发生变形或开裂。
步骤S5，将成型后的坯体在真空条件下烧结处理。使碳酸钙分解并使所述高分子粘结剂碳化。
具体地，可以将成型后的坯体放置于真空烧结炉中，并且采用抽气设备持续抽取真空烧结炉内的气体，以保持管式炉内的真空度≤1Pa，将坯体加热至1300℃～1600℃，并保温1h～6h，将坯体烧结为陶瓷材料。在该烧结温度下，高分子粘结剂已充分碳化且碳酸钙也已发生分解。
步骤S6，打磨、喷涂。
具体地，采用例如砂纸等磨料将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
可以理解，在打磨工艺和喷涂工艺之后，即可制得陶瓷电阻。本发明的又一实施例还提供了一种由上述陶瓷电阻的制备方法制备得到的陶瓷电阻。该陶瓷电阻为线性电阻。经过实际测试，该陶瓷电阻为实心结构，具有较高的质量和热容，进而能够在短时间内吸收极高的能量，耐大电流、能量冲击，能够吸收大电流浪涌，非常适用于缓冲电路、软启动、浪涌及预充电等应用领域。
进一步地，本发明还提供了一种电子电路器件，该电子电路器件中包括上述任一实施例中的陶瓷电阻。
为了更易于理解及实现本发明，以下还提供了如下较易实施的、更为具体详细的实施例及对比例作为参考。通过下述具体实施例和对比例的描述及性能结果，本发明的各实施例及其优点也将显而易见。
如无特殊说明，以下各实施例所用的原材料皆可从市场上常规购得。
实施例1
原料配方：二氧化硅20份、氧化铝70份及碳酸钙10份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入10份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1600℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
实施例2
原料配方：二氧化硅30份、氧化铝60份及碳酸钙10份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入5份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1500℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
实施例3
原料配方：二氧化硅20份、氧化铝60份及碳酸钙20份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与3倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为二甲苯，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入10份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1450℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
实施例4
原料配方：二氧化硅30份、氧化铝50份及碳酸钙20份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与3倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为二甲苯，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入5份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1300℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
实施例5
原料配方：二氧化硅40份、氧化铝45份及碳酸钙15份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入5份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1600℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
对比例1
原料配方：二氧化硅25份、氧化铝50份及碳酸钙25份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与3倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为二甲苯，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入5份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1350℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
对比例2
原料配方：二氧化硅30份、氧化铝70份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入10份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1600℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
对比例3
原料配方：二氧化硅20份、氧化铝70份、碳酸钙10份、石墨9份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入1份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在真空烧结炉中进行烧结处理，将坯体加热至1600℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
对比例4
原料配方：二氧化硅20份、氧化铝70份、碳酸钙10份。
(1)在备料之前，将原料二氧化硅、氧化铝和碳酸钙粉末均过100目筛网，再按照上述原料配方取出二氧化硅、氧化铝和碳酸钙进行混合以备用。
(2)将原料与2倍重量的球磨介质进行混合，球磨介质具体为乙醇，再将原料与球磨介质混合后的物料置于球磨罐内进行球磨，控制球磨的时长为48h，将其制备成为料浆，再将料浆烘干处理以去除球磨介质，得到干燥的粉料。
(3)向制备的粉料中混入10份的聚乙烯醇缩丁醛酯，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒。
(4)将前驱体颗粒置于模具中压制成型得到坯体，成型过程中可以控制成型压力为100t。
(5)将成型后的坯体在烧结炉中进行烧结处理，烧结炉中通入氮气，将坯体加热至1600℃，并保温2h，将坯体烧结为陶瓷材料。
(6)采用砂纸将烧结所得的产品的相对的两个端面磨平，再在被磨平的两个端面上喷涂铜/铝电极，及在烧结所得的产品的侧面上喷涂绝缘层。
测试实施例1～实施例5及对比例1～对比例4制备的陶瓷电阻的密度、阻值、单只电阻最大峰值电流和最大峰值电压，结果可见于表1。
表1
Figure BDA0003451337660000151
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (10)

1.一种陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照包括如下重量份的各组分进行备料作为原料：二氧化硅20～40份、氧化铝40～70份及碳酸钙10～20份；
将所述原料进行球磨处理，得到粉料；
向所述粉料中混入5～15份的高分子粘结剂，并进行造粒处理，得到前驱体颗粒；
将所述前驱体颗粒压制成型并在抽真空条件下进行烧结处理，使所述碳酸钙分解并使所述高分子粘结剂碳化。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，在进行烧结处理时，控制烧结的温度为1300℃～1600℃，保温的时间为1h～6h。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，控制烧结过程中的真空度≤10Pa。
4.根据权利要求1所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，将所述前驱体颗粒压制成型的过程中，控制成型压力为50t～150t。
5.根据权利要求1～4任一项所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，所述高分子粘结剂选自聚乙烯醇缩丁醛酯和聚乙烯醇中的一种或多种。
6.根据权利要求1～4任一项所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，在进行球磨处理前，还包括将所述原料与液态的球磨介质混合的步骤，所述球磨介质的重量为所述原料总重量的2倍～3倍。
7.根据权利要求6所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，所述球磨介质选自乙醇和二甲苯中的一种或多种。
8.根据权利要求1～4及7任一项所述的陶瓷电阻的制备方法，其特征在于，在所述原料中，所述二氧化硅、所述氧化铝和所述碳酸钙为粉体，且所述粉体的目数≥100目。
9.一种陶瓷电阻，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种电子电路器件，其特征在于，包括如权利要求9所述的陶瓷电阻。
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