[发明专利]一种双层负温度系数热敏电阻及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及负温度系数(NTC)热敏电阻技术领域，具体涉及一种能在室温到1000℃工作范围内的双层负温度系数热敏电阻及其制备方法。

背景技术

对负温度系数(NTC)热敏电阻的研究分为低温(≤-60℃)；中温(-60℃—300℃)和高温(≥300℃)。高温NTC热敏电阻在：宇宙空间、汽车排出气体温度的测量、工业设备的温度测量和控制等领域有其无可替代的应用。但是高温工作环境下的NTC热敏电阻容易出现电性能不稳定，即电阻漂移率过大，影响NTC热敏电阻在实际研究和生产上的应用。因此获得在高温下性能良好且稳定的NTC材料是很重要的。

双层结构在NTC热敏电阻领域的应用主要分为两种：一种是A层为NTC敏感层，B层为高电导支撑层，以减小敏感层的厚度来降低电阻，同时B值变化不大，从而获得高B值、低电阻的负温度系数(NTC)材料；另一种是A层、B层均为负温度系数(NTC)敏感层，通过两层负温度系数(NTC)热敏材料之间的作用调节负温度系数(NTC)材料的电性能。

经检索中国专利CN 104124014 A披露，采用一种以A_xMn_3-xO₄(A为Zn、Ni、Co、Fe中的一种或多种)与LaSr_yBO₃(B为Fe、Co、Ni、Mn中的一种或几种)组成的双层负温度系数(NTC)热敏电阻，电阻率范围为10-10⁴Ω·cm，电阻率过小，只能适用于温度300℃以下的环境，且其双层结构是通过流延的方式制备的双层薄膜，对原材料的限制较多，不是所有的材料能较好地制备成浆料，继而得到双层薄膜。

发明内容

本发明的目的在于，克服高温下负温度系数(NTC)材料电性能不稳定的缺陷，提供一种能应用于室温到1000℃，并能稳定工作的双层负温度系数热敏电阻及其制备方法。该电阻是由A层MgAl₂O₄和B层LaCrO₃组成双层结构，或A层MgAl₂O₄掺杂物Mg_1-xM_xAl₂O₄与B层LaCrO₃组成双层结构，或A层MgAl₂O₄与B层LaCrO₃掺杂物La_1-xM_xCrO₃组成双层结构，或A层MgAl₂O₄掺杂物Mg_1-xM_xAl₂O₄与B层LaCrO₃掺杂物La_1-xM_xCrO₃组成双层结构，经测试：本发明所述的双层负温度系数热敏电阻的电阻率范围为342—5.5×10⁸Ω·cm，A层与B层的摩尔数之比为：A/B＝0.28-2.33。与现有技术相比，本发明制备的双层NTC热敏电阻工作范围宽，可适用于室温到1000℃，高温下电性能稳定，制备流程简单高效。