本發(fā)明涉及熱敏電阻器陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

通常，ntc(negativetemperaturecoefficient的縮寫，意思是負(fù)的溫度系數(shù))熱敏電阻材料是由過渡金屬氧化物mn、fe、co、ni等原料通過高溫固相法生成尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物陶瓷，如mnni、mnco二元系，mnnico三元系、mnnicocu四元系等，該陶瓷穩(wěn)定性、一致性、可重復(fù)性等性能優(yōu)良，至今仍是常溫用ntc熱敏電阻的核心材料體系。

現(xiàn)有的ntc熱敏電阻材料有較多體系，某種體系中的一種配方對應(yīng)一種阻值和材料常數(shù)，而配方開發(fā)需要一定的周期。同一尺寸的產(chǎn)品，對于n種阻值的產(chǎn)品，則需要開發(fā)n種配方，這對材料配方開發(fā)提出了高要求，多種配方也不易于生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行集中管理。

另一方面，疊層單層片式ntc熱敏電阻器的電阻值主要受金屬氧化物組分及其均勻性和產(chǎn)品尺寸精度影響，其中組分均勻性主要由材料制備方法決定，尺寸精度主要受切割、封端、端電極幾個(gè)關(guān)鍵工序決定，目前受上述因素限制，該類產(chǎn)品的電性(阻值)精度不高，其良品率也很難突破90％，而且在批量生產(chǎn)中，受工藝參數(shù)和設(shè)備精度的影響，尺寸精度極難控制，這就是疊層單層片式ntc熱敏電阻器的不足。相比單層片式ntc熱敏電阻器而言，多層片式ntc熱敏電阻器在其基礎(chǔ)上，結(jié)合電性需求進(jìn)行內(nèi)部電阻的并聯(lián)和串聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)一種配方對應(yīng)多種阻值，具體就是在生膜片上印刷一定長度、寬度的ag/pd漿，并結(jié)合疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制備含有內(nèi)電極的ntc熱敏電阻，可有效解決一種配方對應(yīng)一種阻值、阻值受尺寸精度影響的問題。

目前制備與ag/pd漿匹配共燒的ntc熱敏陶瓷材料是最關(guān)鍵的?，F(xiàn)有大部分材料因體系、配方不同和燒結(jié)溫度高的限制，在與ag/pd漿共燒時(shí)，均出現(xiàn)不同程度的開裂和ag/pd電極燒損等致命缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中多層片式ntc熱敏陶瓷材料與ag/pd漿共燒時(shí)，均出現(xiàn)不同程度的開裂和ag/pd電極燒損的致命缺陷的問題，提供一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料及其制備方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述：

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑：

所述主成分包括如下重量百分比的組分：52％-71％的mno2、16％-33.5％的ni2o3、2％-9.5％的al2o3；

所述摻雜劑包括如下重量百分比的組分0.5％-2％的tio2、0.5％-3％的y2o3和助燒劑1％-3％的bacu(b2o5)。

優(yōu)選地，所述tio2粒徑為50nm-200nm。

一種如權(quán)利要求1所述的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：ntc熱敏陶瓷粉料制備：將mno2、ni2o3、al2o3、tio2和y2o3按照重量百分比稱量，然后混合、烘干、預(yù)燒、研磨、烘干；

s2：助燒劑bacu(b2o5)的制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，然后混合、烘干、一次預(yù)燒、二次預(yù)燒、研磨、烘干；

s3：陶瓷漿料制備：向所述ntc熱敏陶瓷粉料中加入所述助燒劑bacu(b2o5)以及醋酸丙酯、異丁醇、分散劑、增塑劑、粘合劑配制成漿料；

s4：流延成型：將制備好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備成20～50μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割、排膠燒結(jié)得到瓷片。

優(yōu)選地，所述步驟s1中tio2粒徑為50nm-200nm。

優(yōu)選地，所述步驟s1中混合為球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為2h-6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200rpm-300rpm；預(yù)燒溫度為880℃-920℃，時(shí)間為4h-8h；研磨是球磨磨細(xì)，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，球磨時(shí)間為3h-6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm。

優(yōu)選地，所述步驟s2中的混合為球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為2h-6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200rpm-300rpm；一次預(yù)燒和二次預(yù)燒的溫度均為780℃～820℃，時(shí)間均為4h-6h；研磨是球磨磨細(xì)，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，球磨時(shí)間為3h-6h，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm。

優(yōu)選地，所述步驟s3中加入醋酸丙酯、異丁醇、分散劑、增塑劑、粘合劑的量分別占所述ntc熱敏陶瓷粉料的重量百分比為：55％-75％、15％-25％、1％、6％-12％、3％。

優(yōu)選地，所述的分散劑、增塑劑、粘合劑分別為聚乙二醇辛基苯基醚或三油酸甘油酯、鄰苯二甲酸二丁酯或乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛。

優(yōu)選地，所述步驟s4中的等靜壓使用壓力為3000psi-6000psi；排膠燒結(jié)的排膠溫度為400℃，排膠保溫時(shí)間為3h-8h，燒結(jié)溫度為1000℃-1200℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間3h-8h。

一種ntc熱敏電阻器，包括采用如上任一所述的方法制備的瓷片。

本發(fā)明的有益效果為：提供一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，選取mnnial三元系和氧化物tio2和y2o3摻雜，同時(shí)采用助燒劑bacu(b2o5)摻雜，制備的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高、低燒結(jié)溫度的特點(diǎn)，其電阻率為100kω.mm～150kω.mm，材料常數(shù)為4000k～4350k，電阻率老化系數(shù)小于2％，抗彎強(qiáng)度高于80mpa，可以降低其與ag/pd漿共燒時(shí)燒結(jié)溫度，解決熱敏電阻器陶瓷材料與ag/pd漿共燒時(shí)的開裂問題和ag/pd電極燒損的問題，實(shí)現(xiàn)多層片式ntc熱敏陶瓷材料與ag/pd漿共燒時(shí)低溫致密燒結(jié)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品表面微觀形貌圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品截面的微觀形貌圖。

圖3是本發(fā)明對比例1的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品表面微觀形貌圖。

圖4是本發(fā)明對比例1的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品截面的微觀形貌圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的介紹，以使更好的理解本發(fā)明，但下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。另外，需要說明的是，下述實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)思，附圖中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的形狀、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局形態(tài)也可能更為復(fù)雜。

實(shí)施例1

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：60％mno2、29％ni2o3、8％al2o3，摻雜劑包括如下重量百分比的組分：0.5％的納米tio2、1.5％的y2o3、1％的bacu(b2o5)，tio2粒度為100nm。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分，除bacu(b2o5)外，進(jìn)行稱量，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速250rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)910℃/6h預(yù)燒，按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入1％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

其中，分散劑、增塑劑、粘合劑分別為聚乙二醇辛基苯基醚、鄰苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇縮丁醛。

在本實(shí)施例的變通實(shí)施例中，分散劑、為三油酸甘油酯，增塑劑為乙二醇。

4)流延成型：將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1120℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間5h，得到瓷片。

5)制作電極：將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

實(shí)施例2

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：58.5％mno2、28.5％ni2o3、7.5％al2o3，摻雜劑如下重量百分比的組分：2％tio2、0.5％y2o3、3％bacu(b2o5)。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分(除bacu(b2o5)外)進(jìn)行稱量，tio2粒度為100nm，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨6h，球磨轉(zhuǎn)速200rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)880℃/8h預(yù)燒，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨5h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入3％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

4)流延成型，將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1000℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間8h，得到瓷片。

5)制作電極：將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

實(shí)施例3

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：59％mno2、28.5％ni2o3、7.5％al2o3，摻雜劑包括如下重量百分比的組分：1％tio2、2％y2o3、2％bacu(b2o5)。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分(除bacu(b2o5)外)進(jìn)行稱量，tio2粒度為100nm，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨2h，球磨轉(zhuǎn)速300rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)920℃/4h預(yù)燒，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨6h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入2％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

4)流延成型：將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1120℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間3h，得到瓷片。

5)制作電極：將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

實(shí)施例4

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：52％mno2、33％ni2o3、9.5％al2o3，摻雜劑包括如下重量百分比的組分：0.5％tio2、3％y2o3、2％bacu(b2o5)。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分(除bacu(b2o5)外)進(jìn)行稱量，tio2粒度為100nm，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速250rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)910℃/6h預(yù)燒，按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入2％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

4)流延成型：將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1200℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間3h，得到瓷片。

5)制作電極：將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

實(shí)施例5

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：71％mno2、16％ni2o3、7.5％al2o3，摻雜劑包括如下重量百分比的組分：0.5％tio2、1.5％y2o3、2％bacu(b2o5)。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分(除bacu(b2o5)外)進(jìn)行稱量，tio2粒度為100nm，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速250rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)910℃/6h預(yù)燒，按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨3h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入2％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

4)流延成型：將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1120℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間5h，得到瓷片。

5)制作電極：將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

實(shí)施例6

一種多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料，包括主成分和摻雜劑，主成分包括如下重量百分比的組分：60.5％mno2、33.5％ni2o3、2％al2o3，摻雜劑包括如下重量百分比的組分：0.5％tio2、1.5％y2o3、2％bacu(b2o5)。

上述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

1)ntc熱敏陶瓷粉料制備：首先按上述組分(除bacu(b2o5)外)進(jìn)行稱量，tio2粒度為100nm，球磨混合，球磨介質(zhì)為去離子水和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨6h，球磨轉(zhuǎn)速200rpm進(jìn)行混合，烘干后經(jīng)880℃/8h預(yù)燒，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：去離子水的重量為1:2:1，球磨5h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

2)bacu(b2o5)助燒劑制備：按摩爾比1:1:2分別稱取ba(oh)2、cuo、h3bo3，用球磨混合，球磨介質(zhì)為乙醇和氧化鋯球，混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨時(shí)間為3h，球磨轉(zhuǎn)速為250rpm，烘干后經(jīng)800℃/4h進(jìn)行一次預(yù)燒和二次預(yù)燒；按混合后混合物的重量：氧化鋯球的重量：乙醇的重量為1:2:1，球磨4h，球磨轉(zhuǎn)速350rpm進(jìn)行研磨，然后烘干。

3)陶瓷漿料制備：向上述ntc熱敏陶瓷粉料中加入2％bacu(b2o5)、67％醋酸丙酯、21％異丁醇、1％分散劑、3％增塑劑、8％粘合劑配制成漿料，其中各添加劑比例為占ntc熱敏陶瓷粉體的重量百分比。

4)流延成型，將配置好的漿料置于真空攪拌器中，通過流延機(jī)制備30μm的生坯膜片，然后疊層、等靜壓、切割，于400℃排膠，排膠保溫時(shí)間4h，于1120℃燒結(jié)，燒結(jié)保溫時(shí)間5h，得到瓷片。

5)制作電極，將得到的瓷片兩面涂覆銀電極，進(jìn)行電性測試。

所述ntc熱敏電阻器陶瓷材料的性能參數(shù)參見表2。

對比例1-7

對比1-7的ntc熱敏電阻器陶瓷材料的成分，具體參見表1。采用實(shí)施例1的步驟，制備對比例1-7的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料。所得的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料性能參數(shù)參見表2。

表1對比例的含量

表2各實(shí)施例及各對比例的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料的燒結(jié)性能表

表2中附加“*”的數(shù)值為未達(dá)到指標(biāo)的下限值，附加“**”的數(shù)值為超出了指標(biāo)的上限值。由表2可以看出，通過本發(fā)明的提供的配比和方法制備實(shí)施例1-6的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料都可以符合使用的要求，而對比例1-7的多層片式ntc熱敏電阻器陶瓷材料不符合使用的要求

如圖1、圖2所示，分別示出了實(shí)施例1經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品表面和截面的微觀形貌，如圖3、圖4所示分別示出了對比例1經(jīng)1120℃/5h燒結(jié)樣品表面和截面的微觀形貌。

通過將實(shí)施例與對比例制備得到的ntc熱敏陶瓷材料進(jìn)行對比，本發(fā)明實(shí)施例中的電阻率老化系數(shù)(ntc熱敏陶瓷的電性能在使用過程中會隨時(shí)間發(fā)生漂移，這種現(xiàn)象稱為“老化”)明顯優(yōu)于對比例，且都滿足與ag/pd漿匹配共燒。通過上述實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)低溫(1120℃)致密燒結(jié)，本發(fā)明制備的ntc熱敏電阻器陶瓷材料具有高電阻率(100kω.mm～150kω.mm)、高材料常數(shù)(4000k～4350k)和優(yōu)異的抗彎強(qiáng)度(大于80mpa)，并可與ag/pd漿在1120℃匹配共燒。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制備方法中，以mnnial三元系為基礎(chǔ)，納米tio2、y2o3為摻雜(無摻雜的話，抗老化性能較差)，bacu(b2o5)為助燒劑(無助燒劑的話，很難在1150℃以下致密燒結(jié)，更無法精確表征性能)，其中，納米tio2中的ti4+與三價(jià)mn3+有相近的離子半徑，進(jìn)入晶格，形成固溶體摻雜，稀土氧化物y2o3通過離子摻雜存在晶界處，提高晶界勢壘，改善其熱穩(wěn)定性，bacu(b2o5)作為助燒劑(低熔點(diǎn)，約850℃)，通過部分液相燒結(jié)實(shí)現(xiàn)致密化，而且bacu(b2o5)作為異結(jié)構(gòu)相可以抑制尖晶石相晶粒長大，又不改變晶體結(jié)構(gòu)。通過本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的制備方法制得的ntc熱敏電阻器陶瓷材料具有高電阻率(100kω.mm～150kω.mm)、高材料常數(shù)(4000k～4350k)、良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的抗彎強(qiáng)度(大于80mpa)，而且可與ag/pd漿匹配共燒。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。