用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，包括如下重量百分比的成分：Mn2O320％～50％、Co2O310％～40％、Ni2O35％～20％、CuO10％～30％和氧化鍶0.1％～2.0％。本發(fā)明的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料線性較好，可以很方便應(yīng)用在測(cè)溫行業(yè)，原有技術(shù)錳、鈷、鎳、銅四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若做到3000～3500K，則電阻率只能做到0.1～1.0(kΩ.mm)，現(xiàn)加入氧化鍶后熱敏電阻材料的B值為3000～3500K，電阻率0.001～0.01(kΩ.mm)，在低溫段測(cè)溫較為方便且靈敏度高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱敏電阻材料，具體說涉及一種用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材 料。 用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料

【背景技術(shù)】
[0002] NTC(Negative Temperature Coefficient,負(fù)的溫度系數(shù)）熱敏電阻材料一般是由 過渡金屬氧化物粉末燒結(jié)而成，現(xiàn)有的過渡金屬氧化物粉末的組分和含量有較多體系和配 方。熱敏電阻材料的材料特性常數(shù)B值即受金屬氧化物粉末配方的影響，同時(shí)也與熱敏電 阻材料的電阻率有關(guān)?，F(xiàn)有技術(shù)錳、鈷、鎳、銅四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若 做到3000?3500K，則電阻率只能做到0. 1?1. 0 (k Ω . mm)，要想將電阻率做小，B值也會(huì) 同樣變小，導(dǎo)致R-T曲線趨于平緩，測(cè)溫靈敏度變低，不能滿足客戶要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種線性較好、靈敏度 高的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，可以實(shí)現(xiàn)在材料常數(shù)B值做到3000?3500K時(shí)電阻 率 0· 001 ?0· Ol(kQ.mm)。
[0004] 技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，其特征在于，包括如下重量百分比的成分： Mn20320 % ?50 %、C〇20310 % ?40 %、Ni2035 % ?20 %、CuOlO % ?30 %和氧化鍶 0· 1 % ? 2. 0%。
[0006] 作為優(yōu)選方案，所述用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料包括如下重量百分比的成 分：Mn20 338%、C〇20327%、Ni20315%、Cu019% 和氧化鍶 1%。
[0007] 利用上述配方制備的熱敏電阻材料的B值為3000?3500K，電阻率0. 001? 0. 01 (k Ω . mm)。
[0008] 本發(fā)明還提出了上述用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料的制備方法，包括如下步 驟：
[0009] (1)陶瓷漿料制備：首先將上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙 醇、粘合劑、分散劑配成漿料；
[0010] (2)流延成型，將配置好的漿料置于真空箱中，采用導(dǎo)管將漿料吸水承載膜上，得 厚度為20?70 μ m的膜，然后環(huán)形傳送并經(jīng)烘箱以30?60°C烘干各層，循環(huán)制作至設(shè)計(jì)的 層數(shù)和厚度，烘干后經(jīng)分離、切割、排膠、燒結(jié)得瓷片；
[0011] (3)制電極，將燒結(jié)好的瓷片兩面涂覆銀電極；
[0012] (4)劃片，根據(jù)阻值需求劃成所需尺寸即得。
[0013] 其中，步驟（1)中，粉料：乙醇：粘合劑：分散劑的重量比=1 :(30%?50% ): (50%?70% ) : (5%?10% )。
[0014] 具體地，所述的粘合劑為CK24,分散劑BYK110。
[0015] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：其線性較好，可以很方便應(yīng)用在測(cè) 溫行業(yè)，原有技術(shù)錳、鈷、鎳、銅四元系配方，在不加特殊添加物之前，B值若做到3000? 3500K，則電阻率只能做到0. 1?l.O(kQ.mm)，現(xiàn)加入氧化鍶后熱敏電阻材料的B值為 3000?3500K，電阻率0. 001?0. 01 (k Ω . mm)，在低溫段測(cè)溫較為方便且靈敏度高。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普 通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017] 實(shí)施例1 : 一種用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，包括如下重量百分比的成分： Mn20338 %、C〇20327 %、Ni20315 %、Cu019 % 和氧化鍶 1 %。
[0018] 其制作方法包括如下步驟：
[0019] (1)陶瓷漿料制備：首先將上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙 醇、粘合劑、分散劑配成漿料，其中粉料：乙醇：粘合劑（CK24):分散劑（BYK110)的重量比 =1 :0. 32 :0. 54 :0. 08 ;其中，粘合劑采用CK24, CK24是一種電子陶瓷乙烯基改性粘合劑。 分散劑采用型號(hào)為BYK110的分散劑。
[0020] (2)流延成型，將配置好的漿料置于真空箱中，采用導(dǎo)管將漿料吸水承載膜上，得 厚度為20?70 μ m的膜，然后環(huán)形傳送并經(jīng)烘箱以30?60°C烘干各層，循環(huán)制作至設(shè)計(jì)的 層數(shù)和厚度，烘干后經(jīng)分離、切割、排膠、燒結(jié)得瓷片；
[0021] ⑶制電極，將燒結(jié)好的瓷片兩面涂覆銀電極；
[0022] (4)劃片，根據(jù)阻值需求劃成所需尺寸即得。
[0023] 檢測(cè)方法：電阻率算法：P = RS/T
[0024] 式中：R :NTC芯片在25°C溫度下（測(cè)試精度在+/_0· 02°C )測(cè)得的阻值
[0025] S :NTC芯片的面積：長X寬
[0026] T:NTC芯片的厚度
[0027] B 值算法：B = (Τ1*Τ2ΛΤ2-Τ1))* In (R1/R2)
[0028] R1 =溫度T1時(shí)之電阻值
[0029] R2 =溫度Τ2時(shí)之電阻值
[0030] Τ1 = 298. 15K(273. 15+25〇C )
[0031] T2 = 323. 15K(273. 15+50〇C )
[0032] 經(jīng)檢測(cè)，該熱敏電阻材料的Β值為3000?3500Κ，電阻率0. 001?0. 01 (k Ω . mm)， 溫度使用范圍在_60°C?120°C。
[0033] 實(shí)施例2 :與實(shí)施例1基本相同，所不同的是熱敏電阻材料的成分以及粉料與乙 醇、粘合劑、分散劑的配比，具體如下：
[0034] 各成分的重量百分比如下：Mn20333%、Co 20321. 5%、Ni20320%、Cu025%和氧化鍶 0· 5%。
[0035] 粉料：乙醇：粘合劑：分散劑的重量比=1 :0. 46 :0. 66 :0. 08。
[0036] 經(jīng)檢測(cè)，該熱敏電阻材料的B值為3000?3500K，電阻率0. 001?0. 01 (k Ω . mm)
[0037] 實(shí)施例3 :與實(shí)施例1基本相同，所不同的是熱敏電阻材料的成分以及粉料與乙
【權(quán)利要求】
1. 一種用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，其特征在于，包括如下重量百分比的成分： Mn20320 % ?50 %、C〇20310 % ?40 %、Ni2035 % ?20 %、CuOlO % ?30 %和氧化鍶 0· 1 % ? 2. 0%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，其特征在于，包括如下重 量百分比的成分：Mn20 338%、C〇20327%、Ni20315%、Cu019% 和氧化鍶 1%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，其特征在于，所述熱敏電 阻材料的B值為3000?3500K，電阻率0· 001?0· 01 (k Ω · mm)。
4. 權(quán)利要求1所述的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料，其特征在于，包括如下步驟： (1) 陶瓷漿料制備：首先將上述各成分按照重量百分比混合成粉料，然后加入乙醇、粘 合劑、分散劑配成漿料； (2) 流延成型，將配置好的漿料置于真空箱中，采用導(dǎo)管將漿料吸水承載膜上，得厚度 為20?70 μ m的膜，然后環(huán)形傳送并經(jīng)烘箱以30?60°C烘干各層，循環(huán)制作至設(shè)計(jì)的層數(shù) 和厚度，烘干后經(jīng)分離、切割、排膠、燒結(jié)得瓷片； (3) 制電極，將燒結(jié)好的瓷片兩面涂覆銀電極； (4) 劃片，根據(jù)阻值需求劃成所需尺寸即得。
5. 根據(jù)權(quán)利要去4所述的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料的制備方法，其特征在 于，步驟（1)中，粉料：乙醇：粘合劑：分散劑的重量比=(30%?50% ) :(50%?70% ): (5%?10% )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于超低溫環(huán)境的熱敏電阻材料的制備方法，其特征在于， 所述的粘合劑為CK24,分散劑BYK110。
【文檔編號(hào)】H01C7/04GK104064297SQ201410305550
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】王梅鳳 申請(qǐng)人:句容市博遠(yuǎn)電子有限公司