[发明专利]一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极及其制备方法

说明书

本发明提供一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极及其制备方法，按以下具体成分配比混合：铜粉60‑80％，铋粉1‑20％，玻璃粉1‑10％，有机载体10‑20％。所述有机载体的具体成分配比为：乙基纤维素5‑15％，松油醇30‑50％，邻苯二甲酸二丁酯20‑40％，油酸0.1‑1％。预先将有机载体配料通过水浴90℃加热溶解乙基纤维素，再将各种粉体加入有机载体搅拌，再经过三辊研磨机研磨，再过滤得到浆料；再印刷在钛酸锶环形压敏电阻器上，最后放入烧结炉中烧结即成，本发明在浆料中掺入铋，使其烧结出来的铜浆形成铋铜合金，采用掺铋的方式来改善铜浆的烧结性能，烧结温度大大降低，烧出好后的电极，形成铋铜合金，电极更加致密，焊锡性能优秀。

技术领域

本发明属于一种钛酸锶环形压敏电阻技术领域，特别是一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极及其制备方法。

背景技术

微型直流电机用钛酸锶环形压敏电阻器起消弱电刷火花和抗电磁干扰作用。电阻器连接马达必须要有电极，电极的作用有两点：一起焊锡与电机转子线圈连接；二起与电阻器磁体连接起欧姆接触，发挥电性能。主流的电极分铜电极和银电极。银是贵金属，成本较高，技术相对简单，多数厂家采用银电极。铜电极技术难度大，电阻器的铜电极有着多种优点：成本低廉；与电阻器磁体欧姆接触性能良好，性能更优；铜无电子迁移弊端，因此性能稳定更持久；铜的更耐焊锡，不易烧蚀电极。因此铜电极是此电阻器的将来趋势。

铜电极化好处很多，但有一大弊端是制造技术比银电极复杂，阻碍了国内各厂家的运用。铜电极制作需要经过高温烧结，铜高温易氧化，因此需要在惰性气体中保护烧结才行，这样对铜浆的烧结一大技术难点，铜浆烧结难度高，根据铜粉的性质，D50粒径1微米左右的铜粉，烧结温度需超过800℃，粒径再大则烧结温度越高，粒径越小，往往粉密度小，烧结孔洞多，更难致密。烧结铜浆需要氮气气氛中进行了，烧结炉子要求气密性好，往往采用不锈钢胆制作，超过800℃的烧结温度，不锈钢胆负荷大。温度越高，耗能越厉害，往往考虑降低烧结温度，会想到铜合金，合金的种类很多，往铜粉添加锌、铝、铁等物质，在一定程度上是可以降低烧结温度，添加锌、铝、铁、硅、钛等物质，会影响铜电极的焊锡性能，因此不合电阻器的电极要求。

综上所述，目前本领域存在的问题是：铜难以烧致密，烧出来的电极孔洞多，影响铜极与电阻器的磁体的附着力；铜极烧结出来，表面有很厚的氧化膜，因此焊锡性能差，电阻器的铜电极需要焊锡来连接电机的转子，难上锡则阻碍运用。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提供一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极，在浆料中掺入铋，使其烧结出来的铜浆形成铋铜合金，采用掺铋的方式来改善铜浆的烧结性能，烧结温度大大降低，烧出好后的电极，形成铋铜合金，电极更加致密，焊锡性能优秀。

为实现上述目的，本发明提供一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极，其特征在于，它由以下按照重量份的浆料烧结而成，具体成分配比为：

进一步地，所述铜粉的粒度为0.1-5微米，铋粉的粒度为0.5-20微米，所述玻璃粉的粒度通过325目网筛。

优选地，所述铜粉的粒度为0.5-3微米，铋粉的粒度为3-5微米。

进一步地，所述有机载体的具体成分配比为：

本发明还提供一种钛酸锶环形压敏电阻掺铋铜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:预先将有机载体的配料通过水浴90℃加热，溶解乙基纤维素后成均匀溶液；S2：再将铜粉、铋粉和玻璃粉加入有机载体中搅拌；S3：再经过三辊研磨机研磨，研磨至浆料的粒度小于10微米；S4:再经过300目尼龙网过滤得到浆料；S5:浆料通过250目丝网印刷在钛酸锶环形压敏电阻器上，采用120-150℃烘干浆料；S6:最后放入烧结炉中烧结即成。