[发明专利]一种含镁四元系负温度系数热敏电阻材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高B低阻、稳定性好、精度高的一种含镁四元系负温度系数热敏电阻材料。

背景技术

负温度系数(NTC)热敏电阻具有高灵敏度、微型的特点，在许多家电、信息行业需求极大，但传统的热敏电阻器的参数指标已不能满足目前市场需求，开发具有高B值，低阻值且稳定性好、精度高可用于抑制浪涌电流的热敏电阻器有很好的市场前景。传统的NTC热敏电阻陶瓷材料一般由锰、钴、镍等过度金属的氧化物组成，这类热敏材料B值高，其电阻率高，B值低，其电阻率也低，很难获得高B值，低阻值(B≥3600K、R≤1000Ω)特性的电阻器。为了生产出高B值，低阻值且稳定性好可用于抑制浪涌电流的NTC热敏电阻元件，其关键就是要从材料体系的组成和配比上加以改进。

本发明针对目前亟需的高B低阻、稳定性好、精度高的NTC元器件为背景，根据对热敏电阻材料B值、阻值和可靠性的需求为依据，对原材料体系、配方、制备方法及烧结工艺等方面进行了设计与优化，首先对材料体系和配方进行研究，在传统的MnCoNiO三元系材料基础上加入适量的MgO，组成MnNiCoMgO四元系材料，使元件的参数、稳定性及精度方面达到要求；此外对粉体材料的制备方法及烧结工艺进行大量试验使其得到优化，采用二次湿法球磨的方式制备热敏材料粉体，得到的粉体微细、均匀；该类电阻材料制成的热敏电阻器具有成品率高、互换性好、稳定性好以及可靠性高的特点。

发明内容

本发明目的在于，研制一种高B低阻、稳定性好、精度高的含镁四元系负温度系数热敏电阻材料，该电阻材料是以锰、钴、镍、镁的氧化物为原料，采用氧化物固相法制备粉体材料，粉体经干燥、煅烧、预压成型、烧结、涂烧电极后制成Φ10mm×1.5mm的圆片。该电阻材料具有高B低阻、稳定性好、精度高的特点，适用于抑制浪涌电流及冰箱、空调等的温度测量、控制和线路补偿。

本发明所述的一种含镁四元系负温度系数热敏电阻材料，该电阻材料是以锰、钴、镍、镁的氧化物为原料，各组分的配比为原子百分比：锰41.67％、镍25％、钴23.33％-30％、镁3.33％-10％。

所述的含镁四元系负温度系数热敏电阻材料的制备方法，按下列步骤进行：

a、按原子百分比分别称取锰、钴、镍、镁的氧化物粉体置于行星式球磨机中，采用去离子水为分散介质，进行球磨，时间8h；

b、将步骤a中的浆料进行洗涤，于温度90℃下烘干24h后取出手工研磨分散，得到的粉体在温度950℃煅烧2h；

c、将步骤b中煅烧后粉体采用去离子水为分散介质，再次于行星式球磨机中球磨，时间12h；

d、将步骤c中的浆料进行洗涤，于温度90℃下烘干24h后取出手工研磨分散，得到负温度系数热敏电阻粉体材料；

e、将步骤d得到的粉体材料以30-40Kg/cm²的压力进行压块成型，时间为1-10min，将成型的块体材料进行冷等静压，在压强为300-400MPa下保压1-10min，然后于温度1150-1250℃高温烧结2-3h，即可得到负温度系数热敏电阻材料；

步骤a和步骤c球磨罐中各物质重量比为料∶球∶水＝1∶2.5∶1。

步骤d粉体材料的平均颗粒度为1.374-1.648μm。

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