[发明专利]热敏陶瓷粉体、NTC热敏芯片、温度传感器及制备方法

说明书

本申请公开一种热敏陶瓷粉体、NTC热敏芯片、温度传感器及制备方法，本申请公开的陶瓷粉体，按重量计，包括二氧化锰粉末18～38％、三氧化二钴粉末12～20％、氧化铁粉末4～14％、氧化镍粉末21～41％和稀土氧化物粉末2～10％。本申请制备的温度传感器具有极好柔软性、耐弯折、耐振动、耐磨性、耐腐蚀等优势，满足电机内部的油污、EMI、机械压力等环境非常恶劣，能够长期在恶劣条件下稳定工作是对温度传感器的要求。

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，具体涉及一种热敏陶瓷粉体、NTC热敏芯片、温度传感器及制备方法。

背景技术

NTC(负温度系数)热敏电阻是一种混合氧化物的多晶陶瓷构成热敏性半导体电阻器，其电阻值随着温度的升高而下降，具有价格低廉、品质优良、性能稳定等优点，广泛用于制备温度传感器用来测量温度。

近年来，NTC温度传感器在新能源汽车电池组、电机、电控、热管理系统中的应用越来越广泛。NTC热敏芯片作为温度传感器的核心部件，这对NTC热敏芯片提出新的要求。在新能源汽车内持续高温高压高振动的恶劣环境中，NTC温度传感器要求体积小、精度高、响应速度快、可靠性高。

作为电动汽车中三大关键部件之一的电机，是最终把存储的电能转换为机械能的装置。任何能量转换装置工作的时候都会产生发热，而电动汽车的功率从30KW～200KW不等，而转换过程中会产生大量的热。由发热导致电机内部功率过高，会影响电机转子的磁性，甚至于失磁。所以监控电机工作状态下的温度非常重要。而电机内部的油污、EMI、机械压力等环境非常恶劣，能够长期在恶劣条件下稳定工作是对温度传感器的要求。必然需求研发宽温区检测温度的产品(B＜2300K)，除要求体积小、精度高、响应速度快外；并且要求具有良好的一致性、抗EMI强、长期稳定性高。

发明内容

本申请提供一种热敏陶瓷粉体、NTC热敏芯片、温度传感器及制备方法。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

根据第一方面，本申请公开一种热敏陶瓷粉体，按重量计，包括二氧化锰粉末18～38％、三氧化二钴粉末12～20％、氧化铁粉末4～14％、氧化镍粉末21～41％和稀土氧化物粉末2～10％。

优选的，该热敏陶瓷粉体，按重量计，包括二氧化锰粉末22～34％、三氧化二钴粉末14～18％、氧化铁粉末4～12％、氧化镍粉末25～35％和稀土氧化物粉末2～10％。

优选的，该热敏陶瓷粉体，按重量计，包括二氧化锰粉末26～30％、三氧化二钴粉末15～17％、氧化铁粉末7～10％、氧化镍粉末28～32％和稀土氧化物粉末4～8％。

进一步的，稀土氧化物粉末为稀土金属钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)的氧化物中的一种或者多种混合物。

根据第二方面，本申请公开一种热敏陶瓷浆料，包括本申请第一方面公开的热敏陶瓷粉体，以及粘接剂、增塑剂、表面助剂和有机溶剂。

进一步的，热敏陶瓷粉体占热敏陶瓷浆料重量的55～88％，粘接剂占热敏陶瓷浆料重量的3～16％，增塑剂占热敏陶瓷浆料重量的1.2～5.6％，表面助剂占热敏陶瓷浆料重量的0.3～1.5％，溶剂占热敏陶瓷浆料重量的7～25％；

优选的，粘接剂选自聚乙烯醇缩丁醛、丁酯纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯和聚烷基甲基丙烯酸酯中的至少一种。

优选的，增塑剂选自柠檬酸甘油酯、硝酸甘油酯、甘油、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯和癸二酸二丁酯中的至少一种。

优选的，表面助剂选自聚醚改性硅油类表面助剂、矿物油类表面助剂、混合硅油类表面助剂、苯基硅油类表面助剂、二甲基硅油类表面助剂中的至少一种。