[发明专利]高灵敏度负温度系数热敏电阻材料及制备方法

说明书

本发明公开一种高灵敏度负温度系数热敏电阻材料及制备方法，其化学通式为Ba_1‑XV_XTiO₃；其中，X为0.05‑0.4。本发明高灵敏度负温度系数热敏电阻材料B值均在8000K以上，灵敏度极高，测量温区在200℃‑600℃内。

技术领域

本发明涉及热敏材料技术领域，主要涉及一种高灵敏度负温度系数热敏电阻材料及制备方法。

背景技术

负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻，广泛用于各种电子元件中，如温度传感器、可复式保险丝及自动调节的加热器等。对于常规NTC热敏电阻其B_25/50值多在3000-8000K之间，且随着测温区间的增加B值增加量有限。市面上所售出的NTC热敏电阻多为Mn-Co-Ni-O系尖晶石结构材料，由于该结构既具有四面体间隙又具有八面体间隙，其中的Mn元素不仅在八面体中存在还在四面体间隙中存在，这大大影响了NTC热敏电阻的稳定性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高灵敏度负温度系数热敏电阻材料及制备方法，本发明采用钛酸钡（钙钛矿结构）作为基材，不仅使B值达到8000以上，还提高了NTC热敏电阻的稳定性，旨在解决现有NTC热敏电阻灵敏性有待提高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种高灵敏度负温度系数热敏电阻材料，其中，其化学通式为Ba_1-XV_XTiO₃；其中，X为0.05-0.4。

一种高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，包括以下步骤：

a、按照化学通式Ba_1-XV_XTiO₃，其中X=0.05-0.4，分别称取二氧化钛、五氧化二钒和碳酸钡作为原料，置入聚四氟乙烯罐中；再加入玛瑙球和分散剂，进行8h-12h球磨，于温度100-150℃下干燥，得到Ba-V-Ti-O混合粉体；

b、将步骤a中得到的Ba-V-Ti-O混合粉体置于V₂O₅气氛中在温度900-960℃下煅烧1-4h，得到Ba-V-Ti-O粉体；

c、将步骤b煅烧后的Ba-V-Ti-O粉体置入玛瑙研钵中研磨2-6h；

d、将步骤c的粉体冷等静压成型；

e、将步骤d成型块体于温度1000-1200℃下烧结1-4h。

所述的高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，步骤a中，玛瑙球、原料、分散剂的混合质量比为1-4:1:1。

所述的高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，步骤a中，分散剂为无水乙醇与乙酸乙酯的组合，无水乙醇与乙酸乙酯的混合体积比为4-7:3-6。

所述的高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，步骤c中，将步骤c的粉体于200MP-320MP下冷等静压100s-160s后成型。

所述的高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，所述成型块体为置入煅烧过的Al₂O₃或ZrO₂粉体中进行烧结。

所述的高灵敏度负温度系数热敏电阻材料的制备方法，其中，步骤e中，煅烧过的Al₂O₃或ZrO₂粉体为是在1100℃-1300℃下煅烧4h。