浪涌抑制器用正温度系数热敏电阻生产方法

摘要

本发明浪涌抑制器用正温度系数热敏电阻生产方法，原料组成摩尔配比为TiO2 1.011、BaCO3 0.755－0.764、CaCO3 0.140－0.155、SrCO30.090－0.096、Y2O3 0.006、SiO2 0.017、MnO2 0.0008。其制得的正温度系数热敏电阻在直径小于6mm时，耐电压能力大于AC700V，电阻率180～220Ω·Cm，能更充分满足和适应浪涌抑制器的使用要求。

说明书

技术领域

本发明涉及的是电子陶瓷技术，特别是一种BaTiO₃基正温度系数热敏电阻(简称PTCR)生产方法。

背景技术

目前生产PTCR所使用的材料主要为二氧化钛(TiO₂)，碳酸钡(BaCO₃)，碳酸钙(CaCO₃)，碳酸锶(SrCO₃)，氧化铅(PbO)，氧化钇(Y₂O₃)，二氧化硅(SiO₂)，二氧化锰(MnO₂)。PTCR产品生产对材料配比要求很严格，材料配比的不同明显影响产品的性能指标。目前所生产的PTCR在小尺寸(直径小于6mm)范围内，其关键性能耐电压能力小于AC650V，不能充分满足浪涌抑制器要求耐电压高的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐电压高，特别是适用于浪涌抑制器使用的正温度系数热敏电阻生产方法，达到提高耐电压能力，以满足浪涌抑制器用正温度系数热敏电阻对大电压、大电流的吸收抑制能力。

五、发明内容

本发明是一种配方为：

(Ba_1-x-yCa_xSr_y)TiO₃+TiO₂+Y₂O₃+SiO₂+MnO₂的PTCR。

本发明原料组成摩尔配比为：

TiO₂         1.011         mol

BaCO₃        0.755—0.764  mol

CaCO₃        0.140—0.155  mol

SrCO₃       0.090—0.096 mol

Y₂O₃        0.006        mol

SiO₂        0.017        mol

MnO₂        0.0008       mol

制备方法包括以下工艺过程：

材料烘干——材料称量——球磨——烘干——预烧合成——二次球磨——烘干——加聚乙烯醇(PVA)粘合剂——造粒——压制成型——烧结——磨平面——镀镍——磨直径——印银烧银。

上述制备方法工艺过程与现有技术基本相同。

具体实施方式

实施例1。

原料摩尔配比：

TiO₂        1.011

BaCO₃       0.755

CaCO₃       0.155

SrCO₃       0.090

Y₂O₃        0.006

SiO₂        0.017

MnO₂        0.0008

生产制备方法：

1、材料烘干，将配料用所有材料，放入烘干箱中，在120±5℃条件下，烘干1--4小时；

2、称量，按配比称量；

3、球磨，将称量好的材料用球磨机，按材料∶玛瑙球∶去离子水＝1∶1.5∶1.5进行球磨10—24小时，磨好后在120℃条件下烘干；

4、预烧合成，将球磨好的材料烘干压成圆柱状，在1170±10℃，保温2小时进行预烧合成。

5、二次球磨混料，将预烧合成好的材料用球磨机进行球磨10—24小时；磨好后在120℃条件下烘干；

6、加入聚乙烯醇(PVA)粘合剂，按材料∶PVA粘合剂＝1∶0.13混合搅拌均匀；

7、造粒，用造粒机或手工造粒，造粒好的材料过筛、取用；

8、干压成型，将造粒好的材料，用压片机干压成型；

9、烧结，将压制好的坯片在高温烧结炉进行烧结，烧结曲线从常温每分钟升5℃升到800℃，保温1小时，再按每分钟升5℃升到1320℃—1380℃，保温1-2小时，再按每分钟降2.3℃，降到800℃，最后降温到常温；

10、磨平面，将烧结好陶瓷片用平面磨机按产品厚度要求进行磨平面；

11、镀镍，将磨好平面的陶瓷片，用超声波清洗后进行化学镀镍达到欧姆接触电极；

12、磨直径，将化学镀镍好的陶瓷片，按直径要求进行磨直径，磨后用超声波清洗烘干；

13、印银，将磨直径好的陶瓷片，印银电极，烧银温度为550±20℃，烧渗8—15分钟，制得PTC热敏电阻。

实施例2

原料摩尔配比：

TiO₂    1.011

BaCO₃   0.761

CaCO₃   0.145

SrCO₃   0.094

Y₂O₃    0.006

SiO₂    0.017

MnO₂    0.0008

生产制备方法同前所述。

实施例3

原料摩尔配比：

TiO₂    1.011

BaCO₃   0.764

CaCO₃   0.140

SrCO₃   0.096

Y₂O₃    0.006

SiO₂    0.017

MnO₂    0.0008

生产制备方法同前所述：

本发明的优点是全部采用环保材料即不使用氧化铅(PbO)，产品符合国际环保要求，提高了耐电压能力，在直径小于6mm时，其耐电压能力大于AC700V，电阻率190～220Ω·Cm，能更充分满足和适应浪涌抑制器的使用要求。

按GB/T7153-2002对样品的测试结果如下：

 

实施例耐电压能力室温电阻率居里温度例①AC750V220Ω·cm88℃例②AC800V200Ω·cm85℃例③AC720V190Ω·cm83℃