[发明专利]一种高温NTC热敏陶瓷材料及其放电等离子烧结方法

权利要求书

1.一种高温NTC热敏陶瓷材料的放电等离子烧结方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：将三氧化二铬粉末和三氧化二镧粉末煅烧得到铬酸镧粉末；

步骤(2)：将步骤(1)得到的铬酸镧粉末和氧化钇粉末混合、球磨、预压成型之后进行放电等离子烧结，通过烧结得到Y₂O₃-LaCrO₃复合热敏陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三氧化二铬粉末、三氧化二镧粉末以及氧化钇粉末的摩尔百分比如下：三氧化二铬粉末15-30％，三氧化二镧粉末15-30％，氧化钇粉末70-40％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三氧化二铬粉末、三氧化二镧粉末以及氧化钇粉末的粒径均为300-500nm。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下步骤：

步骤(11)：按摩尔比例称取原料三氧化二铬粉末、三氧化二镧粉末；

步骤(12)：将步骤(11)的原料混合，以工业无水乙醇作为混合介质，将混合好的原料粉体经过行星球磨机球磨；

步骤(13)：将步骤(12)球磨分散均匀后的粉体，进行真空干燥；

步骤(14)：将步骤(13)干燥之后的粉体进行筛粉造粒；

步骤(15)：将步骤(14)过筛之后的粉体在箱式高温烧结炉中1500℃煅烧5小时得到铬酸镧粉末。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括如下步骤：

步骤(21)：将(15)得到的粉末进行研磨，并按摩尔比例称取铬酸镧粉末以及原料氧化钇粉末；

步骤(22)：将步骤(21)的原料混合，以工业无水乙醇作为混合介质，将混合好的原料粉体经过行星球磨机球磨；

步骤(23)：将球磨分散均匀后的粉体，进行真空干燥，干燥之后的粉体进行筛粉造粒；；

步骤(24)：将步骤(23)过筛之后的粉体进行预压成型；

步骤(25)：将预压成型的粉体进行放电等离子烧结，通过烧结形成Y₂O₃-LaCrO₃复合热敏陶瓷材料；

步骤(26)：脱模，取得Y₂O₃-LaCrO₃复合热敏陶瓷材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(12)、(22)中将混合好的原料粉体经过行星球磨机球磨6-10小时；

所述步骤(13)和(23)中真空干燥的温度为100℃-200℃；

所述步骤(14)和(23)中的筛粉造粒具体为：干燥粉体经过100-400目的筛盘，进行筛粉造粒。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(24)的预压成型具体为：在石墨模具内部四周装入石墨碳纸，后将过筛的粉体进行装填模具，对石墨模具施加5-10MPa压力，保压2-5分钟，预压成型。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(25)中的放电等离子烧结具体为：

将步骤(24)预压好的石墨模具包裹好碳毡后放入放电等离子烧结炉中，抽真空至5-10Pa；施加烧结压力，烧结压力为30-40MPa；通过调整电流控制升温速率为50-150℃/min，烧结温度为1300-1600℃，保温时间为0-10min，随炉自然冷却。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(13)和(23)中真空干燥的温度为120℃；

所述步骤(14)和(23)中干燥粉体经过100目的筛盘，进行筛粉造粒；

步骤(9)预压成型对石墨模具施加5MPa压力，保压2分钟；

所述步骤(10)中烧结压力为30MPa，升温速率为100℃/min。

10.一种高温NTC热敏陶瓷材料，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的方法制备。