[发明专利]热敏陶瓷材料和其制得的恒温加热用热敏电阻及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体陶瓷材料领域，具体涉及一种热敏陶瓷材料，以及由该热敏陶瓷材料制得的一种高表面温度、低电阻率的恒温加热用热敏电阻和制造该热敏电阻的方法。

背景技术

随着恒温加热用热敏电阻器应用范围越来越广，目前市场上各种各样的恒温加热热敏电阻器发展比较成熟，但是对于大于300℃而小电阻率的恒温加热用的PTC一直限于技术上的瓶颈没有得到很好的发展。该PTC的开发，将具有很好的市场前景和产品附加值。要满足上述要求，该PTC的性能需达到以下标准：

1、PTC片表面温度要大于300℃；

2、电阻率要小，对于传统尺寸规格的PTC加热片来说(24mm*15mm*2.45mm)，其阻值小于2Ω。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的一种高表面温度、低电阻率的恒温加热用PTC。

本发明还提供了一种制造该PTC的方法。

本发明采用的一个技术方案是：一种热敏陶瓷材料，按摩尔份数计其成分包括：60～62份BaCO₃、12～13份Pb₃O₄、1～2份CaCO₃、101～102份TiO₂、0.01～0.02份La₂O₃、0.02～0.03份Nb₂O₅、0.02～0.03份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。

在本发明一个较佳实施例中，热敏陶瓷材料的成分按摩尔份数计包括：61.5份BaCO₃、12.5份Pb₃O₄、1份CaCO₃、102份TiO₂、0.01份La₂O₃、0.025份Nb₂O₅、0.02份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。

按摩尔份数烧结液相助剂包括：0.9～1.1份Al₂O₃和0.2～0.5份SiO₂。

在本发明一个较佳实施例中，烧结液相助剂包括：1份Al₂O₃和0.3份SiO₂。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高表面温度、低电阻率的恒温加热用PTC，由热敏陶瓷材料制得。该热敏陶瓷材料，按摩尔份数计其成分包括：60～62份BaCO₃、12～13份Pb₃O₄、1～2份CaCO₃、101～102份TiO₂、0.01～0.02份La₂O₃、0.02～0.03份Nb₂O₅、0.02～0.03份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。将BaCO₃、Pb₃O₄、CaCO₃、TiO₂等主晶相成分以及施受主掺杂物和烧结液相助剂按照设计的比例配料混合后经湿法球磨、预烧结、二次湿法球磨、造粒和压片、烧结、后加工等步骤。

所述的湿法球磨是将上述混合物湿法球磨22～26小时，料∶球∶水的重量比为0.5～1.5∶1～3∶1～2，浆料在100～150℃干燥。

优选湿法球磨24小时，料∶球∶水的重量比为1∶2∶1.5，浆料在130℃下干燥；

所述的预烧结是将经上述湿法球磨后的混合物在温度为1070～1090℃下，保温2～4小时；

优选在1080℃下保温3小时；

所述的二次湿法球磨是将预烧结的混合物再次湿法球磨22～26小时，料∶球∶水的重量比为0.5～1.5∶1～3∶1～2，浆料在100～150℃干燥；

优选湿法球磨24小时，料∶球∶水的重量比为1∶2∶1.5，浆料在130℃下干燥；

所述的造粒和压片是加入PVA造粒，然后压制成27.4mm*17.2mm*3.1mm，密度为3.5g/cm³的方片；