一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子元件的制備領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷進(jìn)步，對于電子產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，新材料的投入也是不斷增加，BaTi03基PTC陶瓷在家用電器、通訊等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但BaTi03基PTC陶瓷本身室溫電阻率較高，不適應(yīng)在過電流保護(hù)器、大電流和低電壓電子線路中的應(yīng)用。因此，降低PTC材料的室溫電阻率成為重要的研究方向，研究內(nèi)容包括配方、結(jié)構(gòu)和工藝的改善，低阻相的摻雜等。先前有報道提及采用金屬摻雜降低PTC陶瓷室溫電阻率的方法，其所制備的金屬/PTC陶瓷復(fù)合材料具有低的室溫電阻率和明顯的PTC效應(yīng)。但一些稍后的研究得出了相反的結(jié)論，認(rèn)為金屬的加入將使室溫電阻率增大，并產(chǎn)生NTC現(xiàn)象。近來的研究也表明，燒成后的熱處理過程正成為人們調(diào)控PTC材料性能的重要手段，越來越受到人們的重視，但依然存在著金屬的分散性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法。
[0004]—種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟:
(1)采用固相法合成BaTi03基PTC陶瓷基質(zhì)材料，其包括如下物質(zhì)=BaTiuxOj0.0015Nb205+0.0013Y203，將制得的PTC陶瓷粉碎球磨后制成陶瓷料漿備用；
(2)以陶瓷料漿為原料，在其中加入硫酸鎳，攪拌使其完全溶解；在劇烈攪拌的條件下，向其中緩慢滴加草酸溶液；經(jīng)陳化、干燥后制得草酸鎳/BaT13S PTC陶瓷前軀體；
(3)將以上制備的復(fù)合陶瓷前軀體加入粘合劑造粒并干壓成型為圓片；
(4)用氧化鋁坩禍扣住上述圓片，并在周圍放置石墨粉進(jìn)行加熱燒制，制成陶瓷復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中所述BaTU3的X小于2。
[0006]本發(fā)明所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中所述圓片的直徑為10 mm，厚為5 mm。
[0007]本發(fā)明所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)的加熱溫度為600°C -800°C，燒制時間為30-60min。
[0008]本發(fā)明所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)的陶瓷復(fù)合材料中含鎳15%。
[0009]本發(fā)明所述的陶瓷復(fù)合材料的制備方法，通過有效的工藝改進(jìn)，應(yīng)用草酸鎳在加熱時分解生成金屬鎳的特性，可制備Ni/BaTi03陶瓷復(fù)合材料，所制備的復(fù)合材料具有多孔性，燒制過程中石墨的加入有效避免了鎳的氧化，本發(fā)明所述制備方法操作簡單，且易于推廣。
【具體實施方式】
[0010]一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟:
(I)采用固相法合成BaTi03基PTC陶瓷基質(zhì)材料，其包括如下物質(zhì)=BaTiuxOj0.0015Nb205+0.0013Y203，將制得的PTC陶瓷粉碎球磨后制成陶瓷料漿備用；(2)以陶瓷料漿為原料，在其中加入硫酸鎳，攪拌使其完全溶解；在劇烈攪拌的條件下，向其中緩慢滴加草酸溶液，使溶液中的鎳離子以草酸鎳的形式在陶瓷顆粒表面沉積；經(jīng)陳化、干燥后制得草酸鎳/BaT13S PTC陶瓷前軀體；
(3)將以上制備的復(fù)合陶瓷前軀體加入粘合劑造粒并干壓成型為圓片；
(4)用氧化鋁坩禍扣住上述圓片，并在周圍放置石墨粉進(jìn)行加熱燒制，在空氣氣氛下燒成的該復(fù)合材料，由于Ni被嚴(yán)重氧化，將導(dǎo)致室溫電阻率增大和NTC效應(yīng)的出現(xiàn)。石墨造成的局部還原氣氛可以有效保護(hù)Ni/BaTi03陶瓷復(fù)合材料中的金屬鎳，避免鎳被嚴(yán)重氧化，制成陶瓷復(fù)合材料。
[0011]本發(fā)明所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，所述步驟(I)中所述BaTU3的x小于2。所述步驟(3)中所述圓片的直徑為10 _，厚為5 _。所述步驟(4)的加熱溫度為6000C -8000C，燒制時間為30-60min，在高溫箱式電阻爐中進(jìn)行，使氧由復(fù)合材料的表面向內(nèi)部擴(kuò)散，增大樣品晶界勢皇的高度，提高復(fù)合材料的升阻比。所述步驟(4)的陶瓷復(fù)合材料中含鎳15%。
【主權(quán)項】
1.一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (1)采用固相法合成BaTi03基PTC陶瓷基質(zhì)材料，其包括如下物質(zhì)=BaTiuxOj0.0015Nb205+0.0013Y203，將制得的PTC陶瓷粉碎球磨后制成陶瓷料漿備用； (2)以陶瓷料漿為原料，在其中加入硫酸鎳，攪拌使其完全溶解；在劇烈攪拌的條件下，向其中緩慢滴加草酸溶液；經(jīng)陳化、干燥后制得草酸鎳/BaT13S PTC陶瓷前軀體； (3)將以上制備的復(fù)合陶瓷前軀體加入粘合劑造粒并干壓成型為圓片； (4)用氧化鋁坩禍扣住上述圓片，并在周圍放置石墨粉進(jìn)行加熱燒制，制成陶瓷復(fù)合材料。2.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(I)中所述BaTiuxO3的X小于2。3.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中所述圓片的直徑為10 mm，厚為5 mm。4.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)的加熱溫度為600°C _800°C，燒制時間為30-60min。5.如權(quán)利要求1所述的一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述步驟(4)的陶瓷復(fù)合材料中含鎳15%。
【專利摘要】一種陶瓷復(fù)合材料的制備方法，屬于電子元件的制備領(lǐng)域，采用固相法合成BaTiO3基PTC陶瓷基質(zhì)材料，其包括如下物質(zhì)：BaTi1.0xO3+0.0015Nb2O5+0.0013Y2O3，將制得的PTC陶瓷粉碎球磨后制成陶瓷料漿備用；以陶瓷料漿為原料，在其中加入硫酸鎳，攪拌使其完全溶解；在劇烈攪拌的條件下，向其中緩慢滴加草酸溶液；經(jīng)陳化、干燥后制得草酸鎳/BaTiO3基PTC陶瓷前軀體；將以上制備的復(fù)合陶瓷前軀體加入粘合劑造粒并干壓成型為圓片；用氧化鋁坩堝扣住上述圓片，并在周圍放置石墨粉進(jìn)行加熱燒制，制成陶瓷復(fù)合材料。通過有效的工藝改進(jìn)，應(yīng)用草酸鎳在加熱時分解生成金屬鎳的特性，可制備Ni/BaTiO3陶瓷復(fù)合材料，所制備的復(fù)合材料具有多孔性，本發(fā)明所述制備方法操作簡單，且易于推廣。
【IPC分類】C04B35/468, C04B35/622
【公開號】CN105622090
【申請?zhí)枴緾N201410598026
【發(fā)明人】劉秋麗
【申請人】陜西高華知本化工科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月31日