[发明专利]一种复合型高温热敏电阻的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合型高温热敏电阻的制备方法，该方法以碳酸钙、三氧化二镧、三氧化二铬、氧化镁和三氧化二铝为原料，其结构由同构于LaCrO₃的La_1‑xCa_xCrO₃钙钛矿相和MgAl₂O₄尖晶石相组成，0.05≤x≤0.2，通过陶瓷工艺经原材料混合研磨、预烧研磨制得单相粉体、两相混合研磨、压片成型、冷等静压成型、高温烧结、切片、上下表面涂覆和烧渗铂浆电极、划片、焊接铂金丝引线，即得到复合型高温热敏电阻。通过本发明所述方法获得的复合型高温热敏电阻的电性能稳定，一致性好，在温度‑50℃‑900℃范围具有明显的负温度系数特性，适合制造热敏电阻型高温温度传感器，可满足汽车工业高温测控需求。

技术领域

本发明涉及一种复合型高温热敏电阻的制备方法，该热敏电阻在-50℃-900℃范围内具有明显的负温度系数特性，适用于制造热敏电阻型高温温度传感器，属于温度传感器领域。

背景技术

敏感元件和传感器是国家确定的电子信息产业的三大支柱之一，现已被认为是最具有发展前途的电子技术产品，发展敏感器件对提升我国电子工业在国际上地位有举足轻重的作用。热敏电阻具有灵敏度高、可靠性好、价格低廉等特点，已被广泛应用于日常生活用电器和工业设备的温度传感与控制。负温度系数(NTC)热敏电阻主要的应用包括：温度补偿、抑制浪涌电流、温度测量与控制。为满足汽车工业高温(>300℃)测控需求，高温热敏电阻已成为NTC热敏电阻领域新的发展趋势和研究热点。

MgAl₂O₄具有很高的熔点(2130℃)，并具有优良的高温力学性能和耐化学腐蚀等优点，已被广泛用作耐火材料、湿敏传感器以及透明陶瓷等领域。

LaCrO₃系陶瓷材料具有优良的导电性、氧化还原稳定性和耐高温性，是钙钛矿稀土氧化物中结构最为稳定的材料，广泛用于磁流体电极、固体氧化物燃料电池的阴极材料、链接材料和高温耐火材料等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种复合型高温热敏电阻的制备方法，该高温热敏电阻以碳酸钙、三氧化二镧、三氧化二铬、氧化镁和三氧化二铝为原料，其结构主要由同构于LaCrO₃的La_1-xCa_xCrO₃钙钛矿相和MgAl₂O₄尖晶石相组成，通过陶瓷工艺经原材料混合研磨、预烧研磨制得单相粉体、两相混合研磨、压片成型、冷等静压成型、高温烧结、切片、上下表面涂覆和烧渗铂浆电极、划片、焊接铂金丝引线，即得到复合型高温热敏电阻。通过本发明所述方法获得的复合型高温热敏电阻的电性能稳定，一致性好，使用温区为-50℃-900℃，材料常数为B_{-50℃/200℃}＝1600K-3800K，B_{200℃/800℃}＝200K-2800K，温度-50℃电阻率为10²Ωcm-10⁷Ωcm，温度900℃电阻率为30Ωcm-200Ωcm，该复合型高温热敏电阻适合制造热敏电阻型高温温度传感器，可满足汽车工业高温测控需求。

本发明所述的一种复合型高温热敏电阻的制备方法，该方法以碳酸钙、三氧化二镧、三氧化二铬、氧化镁和三氧化二铝为原料，其结构由同构于LaCrO₃的La_1-xCa_xCrO₃钙钛矿相和MgAl₂O₄尖晶石相的复合相组成，其中0.05≤x≤0.2，具体操作按下列步骤进行：