[发明专利]一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器

权利要求书

1.一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，该温度传感器包括热敏电阻基片，该热敏电阻基片为矩形，在矩形热敏电阻基片的相对两面上分别焊接有导线A和导线B，即，导线A焊接在热敏电阻基片的第一表面上，导线B焊接在热敏电阻基片的第二表面上，从而实现导线A和导线B夹持住该热敏电阻基片，在热敏电阻基片和导线A、导线B外设有封装层；其特征在于，所述热敏电阻基片为一种核壳结构的、基于Fe-Ca-Ce-Ti-W-O的NTC热敏陶瓷材料；具体的，核结构为CaWO₄-0.3Fe₂(WO₄)₃-0.2CeTi₂O₆，壳结构为SiO₂。

2.根据权利要求1所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述核结构CaWO₄-0.3Fe₂(WO₄)₃-0.2CeTi₂O₆是由CaCO₃、CeO₂、TiO₂、WO₃、Fe₂O₃粉末经球磨混合、预烧、再球磨后形成的，其粒径优选2-5μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述封装层厚度为2000～5000μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述导线A和导线B的直径为100～500μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述导线A和导线B选用杜美丝导线。

6.根据权利要求2所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述热敏电阻基片的厚度为100～200μm，长度可为450～500μm，宽度可为300～350μm。

7.根据权利要求6所述的一种基于NTC热敏材料、用于高温测量的温度传感器，其特征在于，所述热敏电阻基片的制备步骤：

步骤1、粉体制备

(a)按照化学计量比称取CaCO₃、CeO₂、TiO₂、WO₃、Fe₂O₃粉末，然后，用湿式球磨是粉体混合均匀并使粉体细化，控制粉体与锆球的质量比为1:3，与去离子水的质量比为1:2，球磨时间为10h，转速为350转/分钟，将球磨所得浆料放入干燥箱中，在90℃烘干10h，烘干后的粉体在1158℃预烧3h；然后再进行第二次球磨和烘干，方法与第一次相同；第二次球磨后，筛选粒径为2-5μm，得到粉体E；

(b)将上述粉体E加入到无水乙醇溶液中，超声搅拌，然后加入适量的H₂O，加入适量的正硅酸乙酯无水乙醇混合液，最后缓慢滴加氨水调节pH，再次超声分散搅拌，加入少量柠檬酸修饰表面，过滤，洗涤，干燥得到核壳结构SiO₂/粉体E；

步骤2、制备热敏电阻基片

(a)将上述制备好的SiO₂/粉体E中加入为6wt.％的PVA作粘结剂，在180Mpa压力下压制成矩形；

(b)烧结，烧结过程为：以2℃/min的速率升温到580℃，在580℃保温1h，以3℃/min的速率升温到670℃，在670℃保温3h，以4℃/min的速率升温到1310℃，在1310℃保温6h，然后冷却至室温，得到所述热敏电阻基片。