[发明专利]一种超宽温区核壳结构复合负温度系数热敏材料及制备方法在审
申请号: | 202210257517.3 | 申请日: | 2022-03-16 |
公开(公告)号: | CN114436334A | 公开(公告)日: | 2022-05-06 |
发明(设计)人: | 张惠敏;谢俊涛;常爱民 | 申请(专利权)人: | 中国科学院新疆理化技术研究所 |
主分类号: | C01G45/00 | 分类号: | C01G45/00;C01G23/00;H01C7/04 |
代理公司: | 乌鲁木齐中科新兴专利事务所(普通合伙) 65106 | 代理人: | 张莉 |
地址: | 830011 新疆维吾尔*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 超宽温区核壳 结构 复合 温度 系数 热敏 材料 制备 方法 | ||
1.一种超宽温区核壳结构复合负温度系数热敏材料,其特征在于按下列步骤进行:
a、按照摩尔比0.05-1.0:0.05-1.0称取分析纯的乙酸镧和乙酸锰,溶于去离子水中,配制成0.05-5 mol/L的离子混合溶液;
b、称取柠檬酸作为络合剂加入步骤a的混合溶液中,其中柠檬酸:乙酸镧和乙酸锰摩尔比=0.5-3.0:1.0-6.0;
c、将步骤b得到的混合溶液在温度60-100℃搅拌2-5h至形成La-Mn-O基溶胶,再将溶胶放入鼓风干燥箱中温度150-250℃恒温干燥20-40h得到干凝胶,并将干凝胶研磨2-4h,得到粉末;
d、将步骤c中得到的粉末置于钟罩炉中于温度550-950℃热分解4-6h进行预烧,取出研磨2-4h,得La-Mn-O基粉体,备用;
e、按照摩尔比0.05-0.5:0.05-0.5称取乙酸锶和乙酸钡溶于乙二醇溶液中,磁力搅拌并加热至60-100℃形成均匀的透明溶液1,备用;
f、称量0.01-0.95mol的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中,并滴入0.01-0.3mol的乙酰丙酮,充分搅拌形成均匀的透明黄色溶液2,备用;
g、将步骤e得到的溶液1和步骤f得到的溶液2混合均匀,称取柠檬酸作为络合剂加入混合液中,温度60-100℃搅拌,直至形成Ba-Sr-Ti-O基溶胶,备用;其中柠檬酸:乙酸锶、乙酸钡和钛酸四丁酯之和的总摩尔比=0.5-3.0:0.1-1.9;
h、将步骤d中所得La-Mn-O基粉体经超声辅助法超声分散20-120min后逐滴加入步骤g的Ba-Sr-Ti-O基溶胶中,继续搅拌3-6h,待Ba-Sr-Ti-O基溶胶充分包覆在La-Mn-O基粉体表面,形成核壳结构的材料后,放入鼓风干燥箱中温度200-300℃恒温干燥12-24 h,得到干凝胶,其中摩尔百分比La-Mn-O:Ba-Sr-Ti-O =5-95%:95-5%;
i、将步骤h中得到的干凝胶在温度750-900℃热分解3-6h,得到x%La-Mn-O@(100-x) %Ba-Sr-Ti-O核壳结构复合粉体材料。
2.一种超宽温区核壳结构复合负温度系数热敏材料的制备方法,其特征在于按下列步骤进行:
a、按照摩尔比0.05-1.0:0.05-1.0称取分析纯的乙酸镧和乙酸锰,溶于去离子水中,配制成0.05-5 mol/L的离子混合溶液;
b、称取柠檬酸作为络合剂加入步骤a的混合溶液中,其中柠檬酸:乙酸镧和乙酸锰混合液的摩尔比=0.5-3.0:1.0-6.0;
c、将步骤b得到的混合溶液在温度60-100℃搅拌2-5h至形成La-Mn-O基溶胶,再将溶胶放入鼓风干燥箱中温度150-250℃恒温干燥20-40h得到干凝胶,并将干凝胶研磨2-4h,得到粉末;
d、将步骤c中得到的粉末置于钟罩炉中于温度550-950℃热分解4-6h进行预烧,取出研磨2-4h,得La-Mn-O基粉体,备用;
e、按照摩尔比0.05-0.5:0.05-0.5称取乙酸锶和乙酸钡溶于乙二醇溶液中,磁力搅拌并加热至60-100℃形成均匀的透明溶液1,备用;
f、称量0.01-0.95mol的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中,并滴入0.01-0.3mol的乙酰丙酮,充分搅拌形成均匀的透明黄色溶液2,备用;
g、将步骤e得到的溶液1和步骤f得到的溶液2混合均匀,称取柠檬酸作为络合剂加入混合液中,温度60-100℃搅拌,直至形成Ba-Sr-Ti-O基溶胶,备用;其中柠檬酸:乙酸锶、乙酸钡和钛酸四丁酯之和的总摩尔比=0.5-3.0:0.1-1.9;
h、将步骤d中所得La-Mn-O基粉体经超声辅助法超声分散20-120min后逐滴加入步骤g的Ba-Sr-Ti-O基溶胶中,继续搅拌3-6h,待Ba-Sr-Ti-O基溶胶充分包覆在La-Mn-O基粉体表面,形成核壳结构的材料后,放入鼓风干燥箱中温度200-300℃恒温干燥12-24 h,得到干凝胶,其中摩尔百分比La-Mn-O:Ba-Sr-Ti-O =5-95%:95-5%;
i、将步骤h中得到的干凝胶在温度750-900℃热分解3-6h,得到x%La-Mn-O@(100-x) %Ba-Sr-Ti-O核壳结构复合粉体材料。
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