本發(fā)明涉及的是PTC熱敏電阻及其制造方法，特別是用于理療護(hù)理帶使用的恒溫發(fā)熱（PTC熱敏電阻）元件的制造方法。
背景技術(shù)：
：目前現(xiàn)有的PTC熱敏電阻產(chǎn)品，其居里溫度（Tc）指標(biāo)值均在55℃以上，該溫度的PTC熱敏電阻溫度過高，不適應(yīng)作理療護(hù)理帶的發(fā)熱元件使用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種居里溫度（Tc）指標(biāo)值在45－55℃的PTC熱敏電阻及制造方法，特別是提供一種適合用于理療護(hù)理帶作發(fā)熱元件使用的PTC熱敏電阻及制造方法。本發(fā)明PTC熱敏電阻為：（Ba1-xSrX）TiO3+TiO2+SiO2+Y2O3+Mn(NO3)2的PTC熱敏電阻。本發(fā)明PTC熱敏電阻原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.730～0.740molSrCO3：0.244～0.250molSiO2：0.016～0.017molY2O3：0.0021～0.0022mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料純度：TiO2≥99.5%BaCO3≥99.8%SrCO3≥99.5%SiO2≥99.9%Y2O3≥99.99%。本發(fā)明PTC熱敏電阻制備方法：(1)材料烘干將TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料，放入烘干箱中，在120±5℃條件下，烘干2－3小時。(2)原料配比TiO2：0.998mol；BaCO3：0.730～0.740molSrCO3：0.244～0.250molSiO2：0.016～0.017molY2O3：0.0021～0.0022mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%；TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料用精度為千分之一天平稱取各材料摩爾質(zhì)量；Mn(NO3)2溶液用量筒量取。(3)一次混料球磨將稱量好的TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3、Mn(NO3)2原料放入球磨罐，按原料∶瑪瑙球∶去離子水=1∶1.5∶1.5,進(jìn)行球磨，球磨罐轉(zhuǎn)速為55±5轉(zhuǎn)/分鐘，時間18-24小時，去離子水要求大于8MΩ。(4)預(yù)燒合成將步驟(3)得到的球磨好的材料烘干,壓成圓柱狀，在1170±10℃預(yù)燒合成，保溫2小時后自然冷卻到200℃以下，取出冷卻至室溫。(5)二次混料球磨將步驟(4)預(yù)燒合成好的材料，按材料:瑪瑙球:去離子水=1∶1.5∶1.3～1.5進(jìn)行球磨，球磨罐轉(zhuǎn)速為55±5轉(zhuǎn)/分鐘，時間15-24小時，去離子水要求大于8MΩ。(6)加入PVA粘合劑將步驟(5)得到的球磨好的材料，按材料∶PVA粘合劑=1∶0.13充分?jǐn)嚢杈鶆?；其中PVA粘合劑配制為去離子水∶聚乙烯醇∶酒精∶丙三醇=100∶8∶20∶6.7攪拌加熱煮沸2小時，冷卻后過濾去渣使用。(7)造粒將步驟(6)得到的材料進(jìn)行造粒，粒經(jīng)為106-380μm。(8)干壓成型將步驟(7)造粒好的材料，用雙面加壓的壓片機干壓成型。(9)燒結(jié)將步驟(8)壓制好的坯片放在氧化鋁托板上的二氧化鋯條上，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℃/分鐘升到800℃，保溫1小時，再按5℃/分鐘升到1300℃～1360℃，保溫1～2小時，再按2～3℃/分鐘降到800℃，最后降至常溫。(10)磨平面將步驟(9)燒結(jié)好的陶瓷片，在平面磨機器按產(chǎn)品厚度要求進(jìn)行磨平面。(11)化學(xué)鍍鎳將步驟(10)磨好平面的陶瓷片，用超聲波機器清洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，實現(xiàn)符合歐姆接觸電極。(12)磨直徑將步驟(11)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。(13)印銀將步驟(12)磨直徑好的陶瓷片，印銀電極，使用環(huán)保銀漿，燒銀溫度為560±20℃，燒滲8～15分鐘,制得產(chǎn)品。本發(fā)明原料組合少，工藝制備方法采用一次合成，省去了BaTiO3、SrTiO3的預(yù)燒合成工藝，從而簡化了材料制備工藝，生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品成本低。制得的PTC熱敏電阻片實現(xiàn)里溫度（Tc）指標(biāo)值在45－55℃、室溫電阻率為110～185Ω·㎝。特別適合用于理療護(hù)理帶作發(fā)熱原件使用。本發(fā)明原料組成都是環(huán)保材料,產(chǎn)品可以達(dá)到RoHs的環(huán)保要求。具體實施方式實施例1原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.730molSrCO3：0.244molSiO2：0.016molY2O3：0.0021mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料純度：TiO2≥99.5%BaCO3≥99.8%SrCO3≥99.5%SiO2≥99.9%Y2O3≥99.99%。制備方法：(1)材料烘干將TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料，放入烘干箱中，在120℃條件下，烘干2小時；(2)原料配比TiO2：0.998mol；BaCO3：0.730mol；SrCO3：0.244mol；SiO2：0.016mol；Y2O3：0.0021mol,質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%；TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料用精度為千分之一天平稱取各材料摩爾質(zhì)量；Mn(NO3)2溶液用量筒量取。(3)一次混料球磨將稱量好的TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3、Mn(NO3)2原料放入球磨罐，按原料∶瑪瑙球∶去離子水=1∶1.5∶1.5,進(jìn)行球磨，球磨罐轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分鐘，時間20小時，去離子水要求大于8MΩ。(4)預(yù)燒合成將步驟(3)得到的球磨好的材料烘干,壓成圓柱狀，在高溫爐中預(yù)燒合成，溫度為1170℃，保溫2小時后自然冷卻到200℃以下，取出冷卻至室溫。(5)二次混料球磨將步驟(4)預(yù)燒合成好的材料，按料∶瑪瑙球∶去離子水=1∶1.5∶1.4進(jìn)行球磨，球磨罐轉(zhuǎn)速為55轉(zhuǎn)/分鐘，時間18小時，去離子水要求大于8MΩ。(6)加入PVA粘合劑將步驟(5)得到的球磨好的材料，按材料∶PVA粘合劑=1∶0.13充分?jǐn)嚢杈鶆颍渲蠵VA粘合劑配制為去離子水∶聚乙烯醇∶酒精∶丙三醇=100∶8∶20∶6.7攪拌加熱煮沸2小時，冷卻后過篩去渣使用。(7)造粒將步驟(6)得到的材料進(jìn)行造粒，粒經(jīng)為106-380μm(8)干壓成型將步驟(7)造粒好的材料，用4噸雙面加壓的壓片機干壓成型，做成Φ16.7×2.34（mm）圓片試樣。(9)燒結(jié)將步驟(8)壓制好的坯片放在氧化鋁托板上的二氧化鋯條上，坯片之間要用二氧化鋯粉隔開，避免粘結(jié)，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℃/分鐘升到800℃，保溫1小時，再按5℃/分鐘升到1345℃，保溫1.5小時，再按2.4℃/分鐘降到800℃，最后降至常溫。(10)磨平面將步驟(9)燒結(jié)好的陶瓷片，在平面磨機器按產(chǎn)品厚度為2mm要求進(jìn)行磨平面。(11)化學(xué)鍍鎳將步驟(10)磨好平面的陶瓷片，用超聲波機器清洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，實現(xiàn)符合歐姆接觸電極。(12)磨直徑將步驟(11)化學(xué)鍍鎳好的陶瓷片，按直徑為Φ13.7mm要求進(jìn)行磨直徑，磨后用超聲波清洗烘干后轉(zhuǎn)入印銀。(13)印銀將步驟(12)磨直徑好的陶瓷片，印銀電極，使用環(huán)保銀漿，燒銀溫度為560℃，燒滲10分鐘,制得產(chǎn)品。(14)性能測試用PTCRR-T特性測試系統(tǒng)測試居里溫度，用數(shù)字多用表測試室溫電阻率。性能測試結(jié)果：居里溫度為52℃，室溫電阻率為170Ω·cm。實施例2本發(fā)明PTC熱敏電阻原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.735molSrCO3：0.247molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料純度如實施例1,生產(chǎn)方法如實施例1。性能測試結(jié)果：居里溫度為50℃，室溫電阻率為147Ω·cm。實施例3本發(fā)明PTC熱敏電阻原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.740molSrCO3：0.250molSiO2：0.017molY2O3：0.0022mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料純度如實施例1,生產(chǎn)方法如實施例1。性能測試結(jié)果：居里溫度為48℃，室溫電阻率為125Ω·cm。實施例4本發(fā)明PTC熱敏電阻原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.740molSrCO3：0.244molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料純度如實施例1,生產(chǎn)方法如實施例1。性能測試結(jié)果：居里溫度為55℃，室溫電阻率為185Ω·cm。實施例5本發(fā)明PTC熱敏電阻原料組成為：TiO2：0.998molBaCO3：0.730molSrCO3：0.250molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol質(zhì)量百分比濃度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料純度如實施例1,生產(chǎn)方法如實施例1。性能測試結(jié)果：居里溫度為45℃，室溫電阻率為110Ω·cm。綜合實施例測試結(jié)果如下。實施方式居里溫度室溫電阻率實施例152℃170Ω·cm實施例250℃147Ω·cm實施例348℃125Ω·cm實施例455℃185Ω·cm實施例545℃110Ω·cm按《GB/T7153—2002直熱式階躍型正溫度系數(shù)熱敏電阻器第1部分：總規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)要求對樣品的居里溫度和室溫電阻率進(jìn)行檢測。本發(fā)明制得的PTC熱敏電阻居里溫度（Tc）指標(biāo)值在45－55℃。特別適合用于理療護(hù)理帶如護(hù)頸帶、護(hù)腰帶、護(hù)膝帶、護(hù)肩帶、護(hù)肚帶等作發(fā)熱元件使用，作用在病灶疼痛部位，體感溫度適合，熱療效果好。當(dāng)前第1頁1 2 3