[发明专利]一种PTC陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PTC陶瓷材料及其制备方法，其由以下质量百分比的原料制成：BaTiO₃55‑60％、PbTiO₃ 25‑30％、Cr 5‑8％、Ni 3‑6％、MoSi₂ 2‑3％、ZrB₂ 1‑2％、CaCO₃ 0.5‑1％、SiO₂ 0.4‑0.8％、Al₂O₃ 0.2‑0.4％、Nb₂O₅ 0.1‑0.2％、MnCO₃ 0.03‑0.05％。本发明加入的MoSi₂和ZrB₂，提高了BaTiO₃基PTC陶瓷材料的居里温度，最高达260℃，本发明通过添加Cr、Ni以及合理科学的制备工艺以达到PTC陶瓷材料的低室温电阻率和优良PTC效应；本发明采用的原料和工艺条件容易实现，材料性能的重复性好，性能优异，应用范围广。

技术领域

本发明涉及一种PTC陶瓷材料及其制备方法，特别涉及一种BaTiO₃基高居里温度PTC陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

PTC材料是一种温度敏感性的导电材料，PTC(Positive TemperatureCoefficient)即正温度系数，是指材料电阻率随自身温度升高而增大的一种特性。PTC陶瓷材料在自控温加热和限流等方面应用广泛，但是目前该材料的室温电阻率较高和居里温度较低，一定程度上限制了它的发展，因此，亟需开发一种低室温电阻率和高居里温度的PTC陶瓷材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PTC陶瓷材料及其制备方法。本发明制得的PTC陶瓷材料不仅具有较高的居里温度，还具有较低的室温电阻率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提供了一种PTC陶瓷材料，由以下质量百分比的原料制成：BaTiO₃ 55-60％、PbTiO₃ 25-30％、Cr 5-8％、Ni 3-6％、MoSi₂ 2-3％、ZrB₂ 1-2％、CaCO₃ 0.5-1％、SiO₂0.4-0.8％、Al₂O₃ 0.2-0.4％、Nb₂O₅ 0.1-0.2％、MnCO₃ 0.03-0.05％。

优选地，所述Cr的纯度为98％以上，粒度为100目。

优选地，所述Ni的纯度为99％以上，粒度为120目。

本发明还提供了一种PTC陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述配方配比称取BaTiO₃、PbTiO₃、Cr、Ni、MoSi₂、ZrB₂、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、MnCO₃；

(2)将BaTiO₃、MoSi₂、CaCO₃、Al₂O₃、MnCO₃混合，采用料：球：水＝1:1:2-3的质量比将混合料在5000-6000r/min的转速下湿法球磨18-24h，105-125℃下干燥4-8h，即得球磨料A；