專利名稱：變頻空調(diào)啟動(dòng)器陶瓷ptc熱敏電阻及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是陶瓷PTC熱敏電阻及制造方法，特別是用于變頻空調(diào)啟動(dòng)器的陶瓷PTC熱敏電阻的制造方法。PTC代表正溫度系數(shù)是Positive temperaturecoefficient 的縮寫。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有變頻空調(diào)啟動(dòng)器陶瓷PTC熱敏電阻，存在著不足之處ー是材料配方中含氧化鉛(PbO)或碳酸鉛(PbC03)，不附 合環(huán)保要求；ニ是電性能不理想，居里溫度為120±5°C，動(dòng)作時(shí)間短，容易造成電容器充電不足，影響正常啟動(dòng)，耐電壓能力效低，一般小于AC700V，對(duì)高電壓大電流的耐沖擊能力不足，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種產(chǎn)品電性能好，附合環(huán)保要求的陶瓷PTC熱敏電阻及制造方法，提供一種特別適用于變頻空調(diào)啟動(dòng)器用的居里溫度為130±5°C、耐電壓能力達(dá)到AC900V以上的陶瓷PTC熱敏電阻及制造方法。本發(fā)明提供的是ー種(BahCax)Ti03+Ti02+Y203+Si02+Mn (NO3) 2 系的陶瓷 PTC 熱敏電阻。原料摩爾配比
TiO2 1. 022mol ；
BaCO3 0. 790 0. 810mol ；
CaCO3:0. 179 0. 185mol ；
SiO2 :0. 022 0. 023mol ；
Y2O3 0. 0021 0. 0022mol ；
質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液0. 005ml/wt% ；
經(jīng)一次合成法制得。本發(fā)明陶瓷PTC熱敏電阻制造方法
原料摩爾配比
TiO2 I. 022mol ；
BaCO3 0. 790 0. 810mol ；
CaCO3:0. 179 0. 185mol ；
SiO2 0. 022 0. 023mol ；
Y2O3 0. 0021 0. 0022mol ；
質(zhì)量百分比50%的Mn (NO3) 2溶液0. 005ml/wt%，即質(zhì)量百分比50%的Mn (NO3) 2的用量為 Ti02、BaC03、CaC03、Si02、Y2O3 用量總合的 0. 005 ml / 克。材料純度要求
TiO2 彡 99. 5%，BaCO3 彡 99. 8%, CaCO3 彡 99. 5%, SiO2 彡 99. 9%, Y2O3 彡 99. 99%。
制備方法
I)一次混料將烘干后稱量好的原料配料放入球磨罐，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=1:1.5: 1.5，進(jìn)行球磨，時(shí)間10-24小時(shí)，去離子水要求大于8MQ ；
2)預(yù)燒合成；將一次球磨好的配料制成圓柱狀，用高溫爐在1170±10°C燒2小吋，然后自然冷卻到200°C，取出自然冷卻至室溫；
3)二次混料；將預(yù)燒合成好的材料，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=1:1. 5:I. 3 I. 5進(jìn)行球磨，時(shí)間10-24小時(shí),去離子水要求大于8MQ ；
4)造粒；將上述二次混料物料按原料配料PVA粘合劑重量比=1:0. 13混合攪拌均勻，然后進(jìn)行造粒，造粒方式可采用機(jī)器設(shè)備造粒，造粒好的材料過篩；PVA粘合劑配制 為去離子水聚こ烯醇酒精丙三醇重量比=100:8:20:6. 7攪拌加熱煮沸2小時(shí)，冷卻后過濾制得；
5)壓片成型；將造粒好的粒徑為105-380微米的物料，用壓片機(jī)壓片成型；
6)燒結(jié)；將壓制好的坯片放在氧化鋁托板上的ニ氧化鋯條上，然后放入高溫?zé)Y(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)曲線從常溫按5°C /分鐘升到800°C，保溫I小時(shí)，再按5°C /分鐘升到1320°C 1380°C，保溫I 2小時(shí)，再按2 3°C /分鐘降到800°C，最后降至常溫；
7)磨平面；將燒結(jié)好的陶瓷片，在平面磨機(jī)器按產(chǎn)品厚度要求進(jìn)行磨平面；
8)化學(xué)鍍鎳；將磨好平面的陶瓷片，用超聲波機(jī)器清洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，達(dá)到歐姆接觸電極；
9)磨直徑；將化學(xué)鍍鎳好的陶瓷片，按直徑要求進(jìn)行磨直徑，磨后用超聲波清洗烘干；
10)印銀；將磨直徑好的陶瓷片，印銀電極，燒銀溫度為560±20°C，燒滲8 15分鐘，得陶瓷PTC熱敏電阻。
本發(fā)明全部采用環(huán)保材料制造，產(chǎn)品符合國際環(huán)保要求，原料選配合理，生產(chǎn)エ藝簡(jiǎn)單，省去了 BaTiO3XaTiO3的合成エ藝，簡(jiǎn)化了材料制備エ藝，產(chǎn)品居里溫度為125 135°C，耐電壓能力大于AC800V、室溫電阻率190 480 Q Cm，產(chǎn)品電性能有較大的提高，大大提高了耐電壓能力，特別適應(yīng)變頻空調(diào)啟動(dòng)器使用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
原料摩爾配比
TiO2 1. 022mol，
BaCO3 0. 790 mol，
CaCO3 0. 179 mol,
SiO2 0. 022 mol Y2O3 0. 0021mol，
質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液:0. 005ml/wt% ；
制備方法 D 一次混料將烘干后稱量好的原料配料放入球磨罐，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=I: I. 5: 1.5，進(jìn)行球磨,球磨罐轉(zhuǎn)速為50±5轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間20小時(shí),去離子水要求大于8M Q ；2)預(yù)燒合成；將一次球磨好的配料進(jìn)行烘干去除大部水份后制成圓柱狀，用高溫爐在1170±10°C燒2小時(shí)，然后自然冷卻到200°C，取出自然冷卻至室溫；
3)二次混料；將預(yù)燒合成好的材料，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=1:1. 5:I. 4進(jìn)行球磨，球磨罐轉(zhuǎn)速為50±5轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間18小時(shí)，去離子水要求大于8MQ ；
4)造粒；將上述二次混料物料按原料配料PVA粘合劑重量比=1:0. 13混合攪拌均勻，然后進(jìn)行造粒，造粒好的材料過篩；
5)壓片成型；將造粒好的粒徑為105-380微米的物料，用壓片機(jī)壓片成O 16. 7mmX 4. 65mm 的圓片；
6)燒結(jié)；將壓制好的坯片放在氧化鋁托板上的ニ氧化鋯條上，然后放入高溫?zé)Y(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)曲線從常溫按5°C /分鐘升到800°C，保溫I小時(shí)，再按5°C /分鐘升到1350°C，保溫I. 5小時(shí)，再按2. 40C /分鐘降到800°C，最后自然降至常溫；
7)磨平面；將燒結(jié)好的陶瓷片,用平面磨機(jī)磨成厚度3.9mm ；
8)化學(xué)鍍鎳；將磨好平面的陶瓷片，用超聲波機(jī)器清洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳；
9)磨直徑；將化學(xué)鍍鎳好的陶瓷片，用外圓磨機(jī)磨直徑為の14mm，磨后用超聲波清洗烘干；
10)印銀；將磨直徑好的陶瓷片，印銀電極，燒銀溫度為560°C，燒滲10分鐘，得陶瓷PTC熱敏電阻。實(shí)施例2 原料摩爾配比
TiO2 1. 022mol，
BaCO3 0. 8 mol,
CaCO3 0. 182mol，
SiO2 0. 0225mol，
Y2O3 0. 00215mol，
質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液:0. 005ml/wt% ；
制備方法同實(shí)施例I。實(shí)施例3 原料摩爾配比
TiO2 1. 022mol，
BaCO3 0. 81 mol,
CaCO3 0. 185mol，
SiO2 0. 023mol，
Y2O3 0. 0022mol，
質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液:0. 005ml/wt% ；
制備方法同實(shí)施例I。按GB/T7153— 2002對(duì)樣品的電性能測(cè)試結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.變頻空調(diào)啟動(dòng)器陶瓷PTC熱敏電阻，是ー種(Ba1-XCax)TiOdTiOdY2OdSiOdMn(NO3)2系的陶瓷PTC熱敏電阻；其特征是 原料摩爾配比 TiO2 I. 022mol ；BaCO3 0. 790 0. 810mol ；CaCO3:0. 179 0. 185mol ；SiO2 0. 022 0. 023mol ；Y2O3 0. 0021 0. 0022mol ； 質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液0. 005ml/wt% ； 經(jīng)一次合成法制得。
2.變頻空調(diào)啟動(dòng)器陶瓷PTC熱敏電阻制造方法，其特征是 原料摩爾配比TiO2 1. 022mol ；BaCO3 0. 790 0. 810mol ；CaCO3:0. 179 0. 185mol ；SiO2 :0. 022 0. 023mol ；Y2O3 0. 0021 0. 0022mol ； 質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液0. 005ml/wt% ； 制備方法D 一次混料將烘干后稱量好的原料配料放入球磨罐，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=1:1.5: 1.5，進(jìn)行球磨，時(shí)間10-24小時(shí)，去離子水要求大于8MQ ；2)預(yù)燒合成；將一次球磨好的配料制成圓柱狀，用高溫爐在1170±10°C燒2小吋，然后自然冷卻到200°C，取出自然冷卻至室溫；3)二次混料；將預(yù)燒合成好的材料，按原料配料瑪瑙球去離子水重量比=1:1. 5: I. 3 I. 5進(jìn)行球磨，時(shí)間10-24小時(shí)，去離子水要求大于8MQ ； 4)造粒；將上述二次混料物料按原料配料PVA粘合劑重量比=1:0.13混合攪拌 均勻，然后進(jìn)行造粒，造粒方式可采用機(jī)器設(shè)備造粒，造粒好的材料過篩；PVA粘合劑配制為去離子水聚こ烯醇酒精丙三醇重量比=100:8:20:6. 7攪拌加熱煮沸2小時(shí)，冷卻后過濾制得；5)壓片成型；將造粒好的粒徑為105-380微米的物料，用壓片機(jī)壓片成型； 6)燒結(jié)；將壓制好的坯片放在氧化鋁托板上的ニ氧化鋯條上，然后放入高溫?zé)Y(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)曲線從常溫按5°C /分鐘升到800°C，保溫I小時(shí)，再按5°C /分鐘升到1320°C 1380°C，保溫I 2小時(shí)，再按2 3°C /分鐘降到800°C，最后降至常溫； 7)磨平面；將燒結(jié)好的陶瓷片，在平面磨機(jī)器按產(chǎn)品厚度要求進(jìn)行磨平面； 8)化學(xué)鍍鎳；將磨好平面的陶瓷片，用超聲波機(jī)器清洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，達(dá)到歐姆接觸電極； 9)磨直徑；將化學(xué)鍍鎳好的陶瓷片，按直徑要求進(jìn)行磨直徑，磨后用超聲波清洗烘干； 10)印銀；將磨直徑好的陶瓷片，印銀電極，燒銀溫度為560±20°C，燒滲8 15分鐘，得陶瓷PTC熱敏電阻。
全文摘要
本發(fā)明變頻空調(diào)啟動(dòng)器陶瓷PTC熱敏電阻及制造方法，是一種(Ba1-xCaX)TiO3+TiO2+Y2O3+SiO2+Mn(NO3)2系的陶瓷PTC熱敏電阻；由TiO21.022mol、BaCO30.790～0.810mol、CaCO30.179～0.185mol、SiO20.022～0.023mol、Y2O30.0021～0.0022mol、質(zhì)量百分比50%的Mn(NO3)2溶液0.005ml/wt%，經(jīng)一次合成法制得。本發(fā)明原料選配合理，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品居里溫度為125～135℃，耐電壓能力大于AC800V、室溫電阻率190～480Ω·㎝，特別適應(yīng)變頻空調(diào)啟動(dòng)器使用。
文檔編號(hào)C04B35/468GK102649641SQ20121014931
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者侯文平, 劉文磊 申請(qǐng)人:丹東國通電子元件有限公司