CN101188156A - 高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法 - Google Patents

高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法，属于电子陶瓷技术。该热敏电阻由主材料和辅助材料组成，主材料的TiO2与(BaCO3+SrCO3+Bi2O3+Na2CO3)摩尔比为1，辅助材料摩尔组成为：Nb2O5：0.0011；TiO2：0.01；Sb2O3：0.0006；MnO2：0.0004；SiO2：0.005；Al2O3：0.0017。其制备过程包括，按摩尔配方称料混合，混合料加水球磨，经烘干、保温制得预合成料，预合成料再加原料后加水球磨，经烘干、造粒、成片、焙烧制得热敏电阻。本发明的优点是，合成(Na0.5Bi0.5)TiO3工艺简单，制得热敏电阻无铅环保。

Description

高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法
技术领域
本发明涉及一种高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法，属于电子陶瓷技术。
背景技术
目前居里温度高于120℃的BaTiO3基正温度系数热敏电阻，它的材料配料组成中引入铅元素作为移动剂(周东祥等，半导体陶瓷及应用，华中理工大学出版社，p90)，这种高温PTCR材料在生产中和废弃时会造成铅对环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻及制备方法，该高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻无铅的添加物，对环境友好，其制备方法过程简单。
本发明是通过以下技术方案实现的，一种高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻，其特征在于，该高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻由主材料和辅助材料组成，其中主材料摩尔组成为：TiO2∶(BaCO3+SrCO3+Bi2O3+Na2CO3)为1∶1；
BaCO3、SrCO3、Bi2O3和Na2CO3的摩尔分数为：
BaCO3：0.963～0.999
SrCO3：0～0.035
Bi2O3：0.0005～0.001
Na2CO3：0.0005～0.001；
且BaCO3、SrCO3、Bi2O3和Na2CO3的摩尔分数之和为1；
辅助材料摩尔组成为：
Nb2O5：0.0011
TiO2：0.01
Sb2O3：0.0006
MnO2：0.0004
SiO2：0.005
Al2O3：0.0017。
上述的高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻制备方法，其特征在于包括以下过程：按TiO2与BaCO3、SrCO3摩尔比为1∶(0.963～0.999)∶(0～0.035)计，用精度为千分之一天平称取TiO2、BaCO3和SrCO3的摩尔质量，按Bi2O3、Na2CO3、Nb2O5和Sb2O3摩尔比为(0.0005～0.001)∶(0.0005～0.001)∶0.0011∶0.0006计，用精度为万分之一天平称取Bi2O3、Na2CO3、Nb2O5和Sb2O3的摩尔质量，将所称取的料混合，然后按混合料与磨球、去离子水的质量比为1∶1∶2加入球磨机进行球磨3～24小时，再将混磨后的料浆置于烘箱中在110～120℃烘干，烘干料在1000～1100℃下保温2～4小时进行预合成制得预合成料；按MnO2、SiO2、TiO2和Al2O3的摩尔比为0.0004∶0.005∶0.01∶0.0017计，用精度为万分之一天平称取MnO2、SiO2、TiO2和Al2O3的摩尔质量，将称取料加入预合成料中得全配料，按全配料与磨球、去离子水的质量比为1∶1∶2加入球磨机进行球磨4～24小时，全磨料在110～120℃条件下烘干，按烘干后的全磨料的质量的5～8％计，向全磨料加入质量浓度为5％聚乙烯醇水溶液的粘合剂进行造粒，造粒料通过40目筛，造粒料用300～500MPa压制成片，成片的试样放在以二氧化锆粉为垫料的氧化铝垫板上，成片之间用二氧化锆粉隔开，然后放入高温电炉中，控制升温速度在350～450℃/h，升温至1200℃～1350℃条件下烧成0.2～4小时，其中在150℃、250℃和350℃各保温20分钟。烧成后试样随炉冷却到室温。将烧成后瓷片上的二氧化锆垫料清除后，在瓷片两平面上均匀涂敷欧姆接触金属电极浆料，在450～610℃下烧渗8～15分钟，制得高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻。
本发明的突出优点是采用加入Na2CO3和Bi2O3调整和提高BaTiO3基正温度系数热敏电阻陶瓷材料的居里温度(＞120℃)，实现高居里温度的BaTiO3基正温度系数热敏电阻陶瓷材料的无铅化；同时可省去合成(Na0.5Bi0.5)TiO3工艺，简化了工艺。
具体实施方式
按配方的摩尔比用千分之一天平称取0.916molBaCO3、0.08molSrCO3、1molTiO2的摩尔质量，再用万分之一天平称取0.002molBi2O3、0.002molNa2CO3、0.0011molNb2O5和0.0006molSb2O3的摩尔质量，按配料∶磨球∶去离子水＝1∶1∶2的质量比将配料湿法球磨12h小时。混磨后的料浆置于烘箱中在120℃烘干。然后将烘干料经1050℃下保温2小时进行预合成。在预合成料中按照配方的摩尔比，用精度为万分之一的天平配入0.0004molMnO2、0.005molSiO2、0.0017molAl2O3、0.01molTiO2的摩尔质量，以配料∶磨球∶去离子水＝1∶1∶2的质量比进行湿法球磨24小时。球磨料在120℃条件下烘干，以质量百分比为5～8％的浓度为5％聚乙烯醇水溶液为粘合剂加入到烘干料中进行造粒，造粒料通过40目筛。在350MPa压强下将造粒料压制成Φ10mm×3mm圆片试样。成型后的试样放在有二氧化锆粉为垫料的氧化铝垫板上，成型片与片间用二氧化锆粉隔开，然后放入高温电炉中，控制升温速度为400℃/h，升温达到1250℃条件下烧成2h，其中在升温过程中在150℃、250℃和350℃各保温20分钟。烧成后，试样随炉冷却到室温。将烧成后瓷片上的二氧化锆垫料清除后，在瓷片两平面上均匀涂敷欧姆接触银电极浆料，在450℃下烧渗10分钟，制成本发明的BaTiO3基正温度系数热敏电阻样品。样品的测量结果为：居里温度Tc为175℃，升阻比为104，室温电阻率ρ为12Ω.cm。

Claims (2)

1.一种高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻，其特征在于，该高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻由主材料和辅助材料组成，其中主材料摩尔组成为：TiO2∶
(BaCO3+SrCO3+Bi2O3+Na2CO3)为1∶1；
BaCO3、SrCO3、Bi2O3和Na2CO3的摩尔分数为：
BaCO3：0.963～0.999
SrCO3：0～0.035
Bi2O3：0.0005～0.001
Na2CO3：0.0005～0.001；
且BaCO3、SrCO3、Bi2O3和Na2CO3的摩尔分数之和为1；
辅助材料摩尔组成为：
Nb2O5：0.0011，
TiO2：0.01，
Sb2O3：0.0006，
MnO2：0.0004，
SiO2：0.005，
Al2O3：0.0017。
2.一种制备权利要求1所述的高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻方法，其特征在于包括以下过程：按TiO2与BaCO3、SrCO3摩尔比为1∶(0.963～0.999)∶(0～0.035)计，用精度为千分之一天平称取TiO2、BaCO3和SrCO3的摩尔质量，按Bi2O3、Na2CO3、Nb2O5和Sb2O3摩尔比为(0.0005～0.001)∶(0.0005～0.001)∶0.0011∶0.0006计，用精度为万分之一天平称取Bi2O3、Na2CO3、Nb2O5和Sb2O3的摩尔质量，将所称取的料混合，然后按混合料与磨球、去离子水的质量比为1∶1∶2加入球磨机进行球磨3～24小时，再将混磨后的料浆置于烘箱中在110～120℃烘干，烘干料在1000～1100℃下保温2～4小时进行预合成制得预合成料；按MnO2、SiO2、TiO2和Al2O3的摩尔比为0.0004∶0.005∶0.01∶0.0017计，用精度为万分之一天平称取MnO2、SiO2、TiO2和Al2O3的摩尔质量，将称取料加入预合成料中得全配料，按全配料与磨球、去离子水的质量比为1∶1∶2加入球磨机进行球磨4～24小时，全磨料在110～120℃条件下烘干，按烘干后的全磨料的质量的5～8％计，向全磨料加入质量浓度为5％聚乙烯醇水溶液的粘合剂进行造粒，造粒料通过40目筛，造粒料用300～500MPa压制成片，成片的试样放在以二氧化锆粉为垫料的氧化铝垫板上，成片之间用二氧化锆粉隔开，然后放入高温电炉中，控制升温速度在350～450℃/h，升温至1200℃～1350℃条件下烧成0.2～4小时，其中在150℃、250℃和350℃各保温20分钟，烧成后试样随炉冷却到室温，将烧成后瓷片上的二氧化锆垫料清除后，在瓷片两平面上均匀涂敷欧姆接触金属电极浆料，在450～610℃下烧渗8～15分钟，制得高居里温度BaTiO3基正温度系数热敏电阻。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101838143A (zh) * 2010-06-01 2010-09-22 陕西科技大学 Bi0.5Na0.5TiO3/Ba1-xCaxTiO3基PTC热敏陶瓷材料及其制备方法
CN101880161A (zh) * 2010-05-28 2010-11-10 章慧 一种高升阻比陶瓷热敏电阻器及其制备方法
CN101429020B (zh) * 2008-11-26 2011-11-23 丹东国通电子元件有限公司 浪涌抑制器用正温度系数热敏电阻生产方法
CN102924078A (zh) * 2012-10-22 2013-02-13 天津大学 一种bctz基钙钛矿体系多元无铅压电陶瓷及其制备方法
CN102976747A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 广西新未来信息产业股份有限公司 掺杂铌酸锂的钛酸钡基正温度系数电阻材料及其制备方法
CN103030391A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 广西新未来信息产业股份有限公司 一种钛酸铋改性的钛酸钡基正温度系数电阻材料及其制备方法
CN103936411A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 天津大学 采用退火法制备超宽温稳定型钛酸钡基介质材料的方法
CN103936410A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 天津大学 碳酸锰掺杂高温稳定型钛酸钡基介质材料
CN104016675A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 电子科技大学 BaTiO3基PTC陶瓷粉料、片式热敏电阻及其制备方法
CN104402431A (zh) * 2014-11-27 2015-03-11 天津鑫华智联新型材料科技有限公司 BaTiO3基高居里温度PTC陶瓷材料
CN107010944A (zh) * 2017-05-08 2017-08-04 句容市博远电子有限公司 一种ptc热敏电阻及其制备方法
CN107082637A (zh) * 2017-05-08 2017-08-22 句容市博远电子有限公司 一种正温度系数热敏电阻及其制备方法
CN108695430A (zh) * 2018-04-20 2018-10-23 张发华 一种高性能压电传感器元件及制备工艺
CN112608145A (zh) * 2020-11-25 2021-04-06 无锡市惠丰电子有限公司 一种无铅压电陶瓷材料的制备方法
CN114524672A (zh) * 2022-03-15 2022-05-24 天津瑞肯新型材料科技有限公司 无铅高居里温度的正温度系数热敏电阻材料及制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0570222A (ja) * 1991-09-18 1993-03-23 Ngk Spark Plug Co Ltd ＢａＯ−ｘＴｉＯ２ 系誘電体磁器

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101429020B (zh) * 2008-11-26 2011-11-23 丹东国通电子元件有限公司 浪涌抑制器用正温度系数热敏电阻生产方法
CN101880161A (zh) * 2010-05-28 2010-11-10 章慧 一种高升阻比陶瓷热敏电阻器及其制备方法
CN101880161B (zh) * 2010-05-28 2012-10-17 廖园富 一种高升阻比陶瓷热敏电阻器及其制备方法
CN101838143A (zh) * 2010-06-01 2010-09-22 陕西科技大学 Bi0.5Na0.5TiO3/Ba1-xCaxTiO3基PTC热敏陶瓷材料及其制备方法
CN102924078A (zh) * 2012-10-22 2013-02-13 天津大学 一种bctz基钙钛矿体系多元无铅压电陶瓷及其制备方法
CN102976747A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 广西新未来信息产业股份有限公司 掺杂铌酸锂的钛酸钡基正温度系数电阻材料及其制备方法
CN103030391A (zh) * 2012-12-10 2013-04-10 广西新未来信息产业股份有限公司 一种钛酸铋改性的钛酸钡基正温度系数电阻材料及其制备方法
CN103936410A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 天津大学 碳酸锰掺杂高温稳定型钛酸钡基介质材料
CN103936411A (zh) * 2014-04-03 2014-07-23 天津大学 采用退火法制备超宽温稳定型钛酸钡基介质材料的方法
CN104016675A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 电子科技大学 BaTiO3基PTC陶瓷粉料、片式热敏电阻及其制备方法
CN104016675B (zh) * 2014-06-20 2016-05-04 电子科技大学 BaTiO3基PTC陶瓷粉料、片式热敏电阻及其制备方法
CN104402431A (zh) * 2014-11-27 2015-03-11 天津鑫华智联新型材料科技有限公司 BaTiO3基高居里温度PTC陶瓷材料
CN107010944A (zh) * 2017-05-08 2017-08-04 句容市博远电子有限公司 一种ptc热敏电阻及其制备方法
CN107082637A (zh) * 2017-05-08 2017-08-22 句容市博远电子有限公司 一种正温度系数热敏电阻及其制备方法
CN108695430A (zh) * 2018-04-20 2018-10-23 张发华 一种高性能压电传感器元件及制备工艺
CN112608145A (zh) * 2020-11-25 2021-04-06 无锡市惠丰电子有限公司 一种无铅压电陶瓷材料的制备方法
CN114524672A (zh) * 2022-03-15 2022-05-24 天津瑞肯新型材料科技有限公司 无铅高居里温度的正温度系数热敏电阻材料及制备方法

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