專利名稱：高溫?zé)崦綦娮杓捌渲圃旆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫?zé)崦綦娮杓捌渲圃旆椒ā?
背景技術(shù)：
由于全球氣候變化趨勢，氣候環(huán)保議題已被提出。相較電阻絲發(fā)熱體，因使用正溫 度系數(shù)熱敏電阻安全，可靠，節(jié)能，故目前已在暖風(fēng)機加熱裝置中應(yīng)用。目前暖風(fēng)機使用的正溫度系數(shù)熱敏電阻以(Pb，Ba)Ti03為主晶相，通過鉛置換 鋇，其開關(guān)溫度在200-300°C。這種正溫度系數(shù)熱敏電阻的制造方法是，使用球磨機或分散 球磨混合，經(jīng)過壓濾、輕燒球磨，再加入粘合劑造粒成型，然后在空氣中，于1200-140(TC下 燒結(jié)成陶瓷后，涂布電極形成熱敏電阻芯片。其晶粒大小不容易得到控制，并且致密性較 低，在惡劣環(huán)境下容易失效。由于考慮到這類暖風(fēng)機的安全性，發(fā)熱部件被密封在A1管之中，在制造工藝中還 需要用到有機膠水，通電時發(fā)熱熱敏電阻芯片處在極端高溫和氧壓極低的狀態(tài)下，所以對 熱敏電阻的可靠性要求極高。目前國內(nèi)生產(chǎn)的熱敏電阻芯片安全性不盡人意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種耐電壓能力高，陶瓷結(jié)構(gòu)致密，能阻 礙離子遷移，能在極端高溫和氧壓極低的狀態(tài)下能夠穩(wěn)定使用的高溫?zé)崦綦娮杓捌渲圃旆?法。本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，高溫?zé)崦綦娮?，?0-85% mol鈦酸鋇、2-39mol鈦酸 鉛、l-7mol鈦酸鈣，l-10mol鈦酸鍶為主要成分，含有0. 12-0. 13mol半導(dǎo)化元素，玻璃物質(zhì) l-2mol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁，受主類物質(zhì)0. 08% mol 二氧化錳，0. 09mol氧 化鎂，其中半導(dǎo)化元素為氧化鈮、氧化釔、氧化銻中的一種或多種。高溫?zé)崦綦娮璧闹圃旆椒?，?-39mol鈦酸鉛、l-7mol鈦酸鈣，1-lOmol鈦酸鍶為 主要成分，含有0. 12-0. 13mol半導(dǎo)化元素、l_2mol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁， 0. 08mol 二氧化錳和0. 09mol氧化鎂在球磨機中加水混合磨細，出料干燥，在1050°C預(yù)燒2 小時，并再在球磨機中破碎，加入粉料重量比為8%的PVA粘合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成 型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片，噴A1電極，得高溫?zé)崦綦娮璁a(chǎn)品。本發(fā)明通過添加Mg元素，在燒結(jié)過程中增加了燒結(jié)勢壘，使得晶粒細小均勻，提 高了耐電壓能力；因為Ba2+的半徑1. 42，而Mg2+的半徑是0. 72，通過Mg置換Ba的位置，使 陶瓷結(jié)構(gòu)更加致密，在惡劣氣氛中可阻礙離子遷移，能在極端高溫和氧壓極低的狀態(tài)下穩(wěn) 定使用。裝配在密封的A1管中，在氧分壓極低的惡劣環(huán)境下，能經(jīng)受500V耐壓。
具體實施例方式本發(fā)明的高溫?zé)崦綦娮栌赦佀徜^、鈦酸鉛、鈦酸鈣、鈦酸鍶、半導(dǎo)化元素、氧化硅， 氧化鈦、氧化鈦、氧化鋁、二氧化錳和氧化鎂組成。半導(dǎo)化元素是氧化鈮、氧化釔和氧化銻中的一種或多種。制造方法是將上述鈦酸鋇、鈦酸鉛等在球磨機中加水磨細，出料干燥，輕燒2小 時，球磨機中破碎，加入PVA粘合劑溶液，造粒，壓片機成型，燒成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片， 噴A1電極，得產(chǎn)品。下面舉出本發(fā)明具體實施例例1、取85mol鈦酸鋇、7mol鈦酸鉛、7mol鈦酸鈣、lmol鈦酸鍶、0. 13mol氧化鈮、 2. lmol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳和0. Olmol氧化鎂在球磨機 中加水混合磨細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入粉料重量比 為8%的PVA粘合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶 瓷，經(jīng)過磨片，噴A1電極，得32 X 12 X 2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。例2、取85mol鈦酸鋇、7% mol鈦酸鉛、6mol鈦酸鈣、2mol鈦酸鍶、0. 13% mol氧 化鈮、2. 1% mol氧化硅，mol氧化鈦，0. 2% mol氧化鋁、0. 08% mol 二氧化錳和0. 04% mol氧化鎂在球磨機中加水混合磨細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破 碎，加入粉料重量比為8 %的PVA粘合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30 分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片，噴A1電極，得32X12X2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。例3、取85mol鈦酸鋇、7mol鈦酸鉛、5mol鈦酸鈣、3mol鈦酸鍶、0. 13mol氧化鈮、 2. lmol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳和0. 09mol氧化鎂在球磨機 中加水混合磨細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入8%的PVA粘 合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片，噴 A1電極，得32X12X2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。比較例1、取85mo 1鈦酸鋇、7mo 1鈦酸鉛、7mo 1鈦酸鈣、lmo 1鈦酸鍶、0. 13mo 1氧化 鈮、2. lmol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳在球磨機中加水混合磨 細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入8%的PVA粘合劑溶液，造 粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片，噴A1電極，得 32X12X2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。同例1-例3制作方法，半導(dǎo)化元素改用0. 12% mol氧化銻，得例4_例6比較例2、取57mol鈦酸鋇、35mol鈦酸鉛、3mol鈦酸鈣、5mol鈦酸鍶、0. 12mol氧化 銻、2. lmol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳在球磨機中加水混合磨 細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入粉料重量比為8%的PVA粘 合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片，噴 A1電極，得32X12X2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。同例1-例3制作方法，半導(dǎo)化元素改用0. 15% mol氧化釔，得例7_例9比較例3、取50mol鈦酸鋇、39mol鈦酸鉛、lmol鈦酸鈣、lOmol鈦酸鍶、0. 15mol氧 化釔、2. lmol氧化硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳在球磨機中加水混合 磨細，出料干燥，在1050°C輕燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入粉料重量比為8%的PVA 粘合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨片， 噴A1電極，得32X12X2. 4mm熱敏電阻芯片產(chǎn)品。本申請人用例1-例9與現(xiàn)有的比較例1-比較例3 (用傳統(tǒng)方法得32 X 12 X 2. 4mm 熱敏電阻芯片產(chǎn)品)作了元素含量和性能對比試驗，試驗結(jié)果見下表
從上表可見，通過本發(fā)明制作的正溫度系數(shù)熱敏電阻，在惡劣環(huán)境下，耐電壓能力 大大的增強了，從而提高了可靠性。
權(quán)利要求
高溫?zé)崦綦娮?，其特征在于?0 85％mol鈦酸鋇、2 39mol鈦酸鉛、1 7mol鈦酸鈣，1 10mol鈦酸鍶為主要成分，含有0.12 0.13mol半導(dǎo)化元素，玻璃物質(zhì)1 2mol氧化硅，1mol氧化鈦，0.2mol氧化鋁，受主類物質(zhì)0.08mol二氧化錳，0.09mol氧化鎂，其中半導(dǎo)化元素為氧化鈮、氧化釔、氧化銻中的一種或多種。
2.制備權(quán)利要求1所述的高溫?zé)崦綦娮璧姆椒?，其特征在于?0-85mol鈦酸鋇、2-39mol鈦酸鉛、l-7mol鈦酸鈣、l-10mol鈦酸鍶、0.12-0. 13mol半導(dǎo)化元素、01_2mol氧化 硅，lmol氧化鈦，0. 2mol氧化鋁、0. 08mol 二氧化錳和0. 09mol氧化鎂在球磨機中加水混合 磨細，出料干燥，在1050°C預(yù)燒2小時，并再在球磨機中破碎，加入粉料中重量比為8%的 PVA粘合劑溶液，造粒，經(jīng)過壓片機成型，并在1290°C燒結(jié)30分鐘成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)過磨 片，噴A1電極，得高溫?zé)崦綦娮璁a(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫?zé)崦綦娮杓捌渲圃旆椒?。高溫?zé)崦綦娮栌赦佀徜^、鈦酸鉛、鈦酸鈣、鈦酸鍶、半導(dǎo)化元素、氧化硅，氧化鈦、氧化鈦、氧化鋁、二氧化錳和氧化鎂組成。半導(dǎo)化元素是氧化鈮、氧化釔和氧化銻中的一種或多種。制造方法是將上述鈦酸鋇、鈦酸鉛等在球磨機中加水磨細，出料干燥，預(yù)燒2小時，球磨機中破碎，加入PVA粘合劑溶液，造粒，壓片機壓制成型，燒結(jié)成為半導(dǎo)化陶瓷，經(jīng)磨片，噴Al電極，得產(chǎn)品。本發(fā)明通過添加Mg元素，在燒結(jié)過程中增加了燒結(jié)勢壘，使晶粒細小均勻，耐電壓能力高；用Mg置換Ba，使陶瓷結(jié)構(gòu)更致密，在惡劣氣氛中可阻礙離子遷移，提高強惡劣環(huán)境中的可靠性；裝配在密封的Al管中，在氧分壓極低環(huán)境下，能經(jīng)受500V耐壓。
文檔編號C04B35/468GK101891464SQ20101022160
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者章慧 申請人:章慧