[发明专利]一种适用于高温测温的负温度系数热敏材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于高温测温的负温度系数热敏材料及其制备方法。所述负温度系数热敏材料的化学通式为Ba(Co_0.5Nb_0.5)_1‑x Fe_xO₃，其中，0＜x＜0.40。该负温度系数热敏材料的制备方法为：根据化学通式Ba(Co_0.5Nb_0.5)_1‑x Fe_xO₃，0＜x＜0.40进行配料，将各原料化合物混合均匀，所得混合物料经焙烧、成型、烧结，即得到所述的适用于高温测温的负温度系数热敏材料。本发明所述负温度系数热敏材料的室温电阻率在3‑6000KΩ·cm范围内可调节，其工作温度区间不低于500℃(工作温度区间为室温至500℃)。

技术领域

本发明涉及一种负温度系数热敏材料，具体涉及一种适用于高温测温的负温度系数热敏材料及其制备方法。

背景技术

NTCR(负温度系数热敏电阻)在温度测量、抑制浪涌电流和温度补偿方面有广泛的应用。目前，大部分应用于实际的NTCR陶瓷材料均为尖晶石结构，而此结构在高于200℃时表现出不稳定特性，因而限制了尖晶石结构材料的高温应用。

本发明人之前申请的公开号CN101693617A为的发明专利，公开了一种室温电阻率高且工作温度区间较宽的以BaTiO₃为基础相的负温度系数材料，该材料的温度系数B值为1910K，室温电阻率为102KΩ·cm，工作温度区间不低于400℃。在将负温度系数材料应用于低压及小型化器件时，要求其室温电阻率尽量低，虽然上述材料的工作温度较高，但其电阻率也较高，因而限制了其在高温测温中的实际应用。可见，发展高温新型的负温度系数陶瓷具有重要的意义。

目前尚未见有以钴铌酸钡(BaCo_0.5Nb_0.5O₃)为基础相的适用于高温测温的负温度系数热敏材料的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种室温电阻率可调且工作温度区间更宽的适用于高温测温的负温度系数热敏材料及其制备方法。

本发明所述的适用于高温测温的负温度系数热敏材料，其化学通式为Ba(Co_0.5Nb_0.5)_1-x Fe_xO₃，其中，0＜x＜0.40。

本发明所述适用于高温测温的负温度系数热敏材料可采用现有常规方法进行制备，优选按以下方法制备：

根据化学通式Ba(Co_0.5Nb_0.5)_1-x Fe_xO₃，0＜x＜0.40进行配料，将各原料化合物混合均匀，所得混合物料经焙烧、成型、烧结，即得到所述的适用于高温测温的负温度系数热敏材料。

上述制备方法中，在配料时，优选是根据化学通式Ba(Co_0.5Nb_0.5)_1-x Fe_xO₃，0＜x＜0.40，将其中的Ba、Co、Nb和Fe元素按其摩尔比分别换算成原料化合物BaCO₃、Co₂O₃、Nb₂O₅和Fe₂O₃的质量比进行配料。可采用现有常规方法实现各原料化合物的混合均匀，通常采用球磨的方法使它们混合均匀，球磨可采用湿法球磨或干法球磨。当采用湿法球磨时，球(具体可以是玛瑙球)、料(各原料化合物的总和)、水(优选为去离子水)的质量比优选为1：1：2，球磨的时间优选为2-10h。球磨完成后进行干燥后再进行后续操作。采用干法球磨时的球料比优选为1：1。