[发明专利]热敏陶瓷材料和其制得电表保护用热敏电阻及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体陶瓷材料领域，具体涉及一种热敏陶瓷材料，以及由该热敏陶瓷材料制得的电表保护用热敏电阻和制造该热敏电阻的方法。

背景技术

电表在使用的过程中，需要预防电路短路的风险，这样就要求热敏电阻器必须在满足尺寸较小的情况下，还具有抵抗大电压大电流冲击的承受能力和自我恢复能力，要使电表达到上述能力，则其使用的热敏电阻必须满足以下性能：

1、阻值60～80Ω；

2、在25℃条件下，满足380V，不串阻，通1分钟，断5分钟，20次，产品无损坏，阻值变化小于20％；

3、不动作电流为25℃下60mA，1小时不动作。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种热敏陶瓷材料及由该热敏陶瓷材料制得的耐大电压、耐大电流冲击电表保护用热敏电阻。

本发明还提供了一种制造该热敏电阻的方法。

本发明采用的一个技术方案是：一种热敏陶瓷材料，按摩尔份数计其成分包括：66～68份BaCO₃、7～9份PbO、11～13份CaCO₃、12～14份SrCO₃、101～102份TiO₂、0.05～0.07份Sb₂O₃、0.06～0.08份Nb₂O₅、0.045～0.055份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。

在本发明一个较佳实施例中，热敏陶瓷材料的成分按摩尔份数计包括：67份BaCO₃、8份PbO、12份CaCO₃、13份SrCO₃、102份TiO₂、0.06份Sb₂O₃、0.07份Nb₂O₅、0.05份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。

按摩尔份数烧结液相助剂包括：1.1～1.3份SiO₂。

在本发明一个较佳实施例中，烧结液相助剂包括：1.2份SiO₂。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电表保护用热敏电阻，由热敏陶瓷材料制得。该热敏陶瓷材料，按摩尔份数计其成分包括：66～68份BaCO₃、7～9份PbO、11～13份CaCO₃、12～14份SrCO₃、101～102份TiO₂、0.05～0.07份Sb₂O₃、0.06～0.08份Nb₂O₅、0.045～0.055份Mn(NO3)₂以及烧结液相助剂。将BaCO₃、PbO、CaCO₃、SrCO₃、TiO₂等主晶相成分以及施受主掺杂物和烧结液相助剂按照设计的比例配料混合后经湿法球磨、预烧结、二次湿法球磨、造粒和压片、烧结、后加工等步骤。

所述的湿法球磨是将上述混合物湿法球磨22～26小时，料∶球∶水的重量比为0.5～1∶1～3∶1～2.5，浆料在100～150℃干燥；

优选湿法球磨24小时，料∶球∶水的重量比为1∶2∶1.5，浆料在120℃下干燥；

所述的预烧结是将经上述湿法球磨后的混合物在温度为1140～1160℃下，保温2～4小时；

优选在1150℃下保温3小时；

所述的二次湿法球磨是将预烧结的混合物再次湿法球磨22～26小时，料∶球∶水的重量比为0.5～1∶1～3∶1～2.5，浆料在100～150℃干燥；

优选湿法球磨24小时，料∶球∶水的重量比为1∶2∶1.5，浆料在120℃下干燥；

所述的造粒和压片是加入PVA造粒，然后压制成然后压制成直径8.4mm、厚度2.6mm，密度为3.3g/cm³的圆片；

所述的烧结是在温度为1310～1330℃下，保温45～75分钟，1.5～3℃/分钟降温到800℃，然后自然降温到室温；

优选烧结温度为1320℃，保温60分钟，2℃/分钟降温到800℃；