[发明专利]PTC陶瓷材料及提高PTC陶瓷材料居里点以下电阻温度稳定性的方法

权利要求书

1.一种PTC陶瓷材料，其特征在于，所述PTC陶瓷材料组成的化学式为Ba_1-x-yCa_xY_yTi_1.01O₃-aAl₂O₃-bSiO₂-cMnCO₃，其中，x=0.04-0.06，y=0.004-0.007，a=0.02-0.04，b=0.2-0.3，c=0.05-0.07。

2.根据权利要求1所述的PTC陶瓷材料，其特征在于，所述PTC陶瓷材料的居里点为100-130℃。

3.根据权利要求1或2所述的PTC陶瓷材料，其特征在于，所述PTC陶瓷材料居里点以下具有较高的电阻温度稳定性，电阻温度系数为40～45 %/℃。

4.一种权利要求1-3中任一所述PTC陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

1）按所述PTC组成的化学式称量BaCO₃粉体、TiO₂粉体、CaCO₃粉体、Y₂O₃粉体，均匀混合后在1100-1200℃保温，得到Ba_1-x-yCa_xY_yTi_1.01O₃粉体；

2）按所述PTC组成的化学式称量步骤1）制备的Ba_1-x-yCa_xY_yTi_1.01O₃粉体、Al₂O₃粉体、SiO₂粉体、MnCO₃粉体，均匀混合后依次经过造粒、压片成型得到PTC陶瓷素坯；

3）将步骤2）制备的PTC陶瓷素坯先在600-700℃排胶、再在1200-1400℃保温烧结，得到所述PTC陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中保温时间为1-2小时。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中，混合的方式包括高能球磨混合，球磨转速为2000转/分钟-4000转/分钟，球磨时间0.5-2小时，球磨后的粉体粒径为0.2-0.4μm。

7.根据权利要求4-6中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，排胶过程中，升温速率为1℃/分钟，排胶时间为10-60分钟。

8.根据权利要求4-7中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤3）中，烧结过程中，升温速率为4-6℃/分钟，保温烧结时间为0.5-2小时。

9.一种提高PTC陶瓷材料居里点以下电阻温度稳定性的方法，其特征在于，在高温固相烧结法制备PTC陶瓷材料的过程中，将原料粉体放入砂磨机中进行高能球磨，高能球磨的转速为2000转/分钟-4000转/分钟，球磨时间为0.5-2小时，其中，所述PTC陶瓷材料包括组成化学式为Ba_1-x-yCa_xY_yTi_1.01O₃-aAl₂O₃-bSiO₂-cMnCO₃的PTC陶瓷材料，x=0.04-0.06，y=0.004-0.007，a=0.02-0.04，b=0.2-0.3，c=0.05-0.07。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，高能球磨的球磨介质包括氧化锆，原料粉体与球磨介质的质量比为（1～2）：（2～3），球磨后的粉体粒径为0.2-0.4μm。