[发明专利]一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法

说明书

本发明涉及热敏电阻材料制备领域，具体关于一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法；本发明的一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法，本方法提供了一种稀土掺杂钛酸钡纳米粉体的制备方法，并用该粉体制备成了一种钛酸钡基热敏电阻；制备的稀土掺杂钛酸钡纳米粉体具有较大的比表面积，有利于增加材料表面自由能从而有助于材料在低烧结温度下实现致密化，另外本发明还在烧结过程中加入低温烧结助剂纳米碳酸钡粉体，能够促进晶粒生长，晶粒生长有助于减少陶瓷中气孔数量，不断提高陶瓷致密度和半导体化，另一方面碳酸钡能在烧结过程中产生缺陷扩散，也可促进了晶粒间物质传输从而促进致密化层度的增加。

技术领域

本发明涉及热敏电阻材料制备领域，尤其是一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法。

背景技术

钛酸钡基热敏电阻是一种具有多层结构的正温度系数热敏陶瓷电阻材料，被广泛地应用于电子线路中的过流和过热保护中。

201280053002.6提供一种室温附近的比电阻低且耐电压高的、具有正电阻温度特性的钛酸钡系陶瓷及使用其的PTC热敏电阻。该钛酸钡系陶瓷是以通式BaTiO₃表示且具有正电阻温度特性的钛酸钡系半导体陶瓷，其中，将部分Ti位以Zr置换，且将Zr的含有比率设为0.14～0.88mol％的范围。所述钛酸钡系半导体陶瓷设为含有选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种稀土元素的组成。使用上述钛酸钡系半导体陶瓷作为具有正电阻温度特性的热敏电阻基体而构成PTC热敏电阻。

201580062450.6提供一种室温电阻小、检测温度低、检测精度高的温度检测用正特性热敏电阻。半导体陶瓷(1)使用如下的钛酸钡类半导体陶瓷：含有包含Ba、Ca、Sr和Ti的钙钛矿类化合物作为主成分，还含有R(R选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种)、Mn和Si，在将该钛酸钡类半导体陶瓷溶解的情况下，将Ti定为100摩尔份时的Ca的含有摩尔份x、Sr的含有摩尔份y、Mn的含有摩尔份z为20≤x≤25、19≤y≤25、0.01≤z≤0.03，且在0.01≤z＜0.019时，y≥-0.8x+37，在0.021＜z≤0.03时，y≤-x+48。

201010131358.X涉及一种钛酸钡基低B值、高电阻率热敏电阻材料。其特征是化学通式为：(Ba_0.5Pb_0.5)TiO₃+0.25mol％Y₂O₃+2mol％PbO+xmol％BN+ymol％MnO₂其中2≤x≤20；0.0≤y≤0.06；制备方法为：用固相反应法制备钛酸钡基负温度系数热敏电阻材料，原料为碳酸钡、二氧化钛、氧化铅、氧化钇、氮化硼、氧化锰，按照化学通式称料配比，经陶瓷工艺进行：混料、球磨粉碎、烘干、经过900℃预烧2小时，然后进行第二次球磨粉碎、加粘合剂造粒、成型、经过1200℃保温两小时，对烧结好的样品进行被电极，制成热敏电阻材料。

以上发明以及现有专利在制备各种钛酸钡基热敏电阻材料时都需要采用约1200℃的高温进行烧结，近年来迅猛发展的微电子技术不断地推动着各类电子元器件朝着集成化发展，高温烧结会显著增加器件制备成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法。

一种钛酸钡基热敏电阻低温烧结方法，其操作步骤为：