[发明专利]热敏陶瓷材料和由其制得的耐高电压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耐高电压热敏电阻和制造该热敏电阻的方法。

背景技术

随着光纤通信技术的进步，需要一种耐高电压的PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数热敏电阻)用作电信语音线卡保护，其必须达到以下性能指标：

1、PTC本身能耐受4KV，10/700uS/40Ω冲击10次，间隔时间60S，PTC不能产生闪络跳火或者裂片；

2、4KV，10/700uS/40Ω冲击条件下，最大环路电流小于60Ap，即PTC的压敏效应下的等效电阻最小值R_min约22Ω；

3、600VAC/600Ω/1S条件下的电力线感应测试5次，间隔时间60S；

4、常规265V AC电力线搭接测试；

5、以上提及的所有测试项目，在测试之后，PTC冷却1小时后的阻值变化率小于±15％，绝对误差小于2Ω；

6、PTC主要电气参数为：

a)R25常温电阻55±15％Ω

b)V_max＞265VAC(直接加载)

c)直径8.0～8.8mm

d)厚度3.0～3.3mm

e)引出线脚间距5.00mm

目前市面的通信保护产品无法同时满足以上6种要求。

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耐高电压的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：86.2～87.2份BaCO₃、3.5～4.5份SrCO₃、3.8～4.8份PbO、5.5～6.5份CaCO₃、101～101.5份TiO₂、0.1～0.15份Y₂O₃、0.03～0.04份Sb₂O₃、0.06～0.08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：86.2份BaCO₃、3.5份SrCO₃、4.8份PbO、5.5份CaCO₃、101.5份TiO₂、0.11份Y₂O₃、0.04份Sb₂O₃、0.07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1～2份SiO₂和1.3～2份Al₂O₃。

在本发明一个较佳实施例中，烧结液相助剂包括1.1份SiO₂和1.8份Al₂O₃。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种耐高电压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：86.2～87.2份BaCO₃、3.5～4.5份SrCO₃、3.8～4.8份PbO、5.5～6.5份CaCO₃、101～101.5份TiO₂、0.1～0.15份Y₂O₃、0.03～0.04份Sb₂O₃、0.06～0.08份Mn(NO₃)₂以及烧结液相助剂。将BaCO₃、SrCO₃、PbO、TiO₂、CaCO₃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、后加工等步骤制得。

所述的湿法球磨是将上述混合物湿法球磨20～28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；