[发明专利]一种复合正温度系数热敏电阻材料及制备方法

权利要求书

1.一种复合正温度系数热敏电阻材料，其特征在于，热敏电阻材料中BaTiO₃基正温度系数热敏电阻多孔陶瓷材料的组分和摩尔比配方为：

BaCO₃:0.6100～1.0000；

SrCO₃:0～0.3100；

Pb₃O₄:0～0.0250；

TiO₂：(1.0060～1.0120)；

Sb₂O₃：(0.0003～0.0007)；

Nb₂O₅：(0.0001～0.0011)；

MnO₂：(0.0003～0.0005)；

Al₂O₃：(0.0001～0.0010)；

SiO₂：(0.0001～0.0010)。

2.一种复合正温度系数热敏电阻材料的制备方法，其特征在于，BaTiO₃基正温度系数热敏电阻多孔陶瓷片和复合材料片的制备方法包括如下步骤：

1)将(0.6100～1.0000)BaCO₃、(0～0.3100)SrCO₃、(0～0.0250)Pb₃O₄、(1.0060～1.0120)TiO₂、(0.0003～0.0007)Sb₂O₃、(0.0001～0.0011)Nb₂O₅按摩尔配比进行配料，该配料以去离子水和氧化铝球、氧化锆球或玛瑙球为球磨介质，按料：去离子水：球磨介质＝(1～1.5):(2～3):(3.5～4.5)的质量比例，在氧化铝衬里或聚氨酯衬里的球磨机中湿磨4～24h，球磨料在烘干设备中110～120℃条件下烘干，然后将烘干料置于氧化铝坩埚中，放入电炉，在980～1080℃条件下保温2～6h进行预合成，制成预合成料；

2)再将(0.0003～0.0005)MnO₂、(0.0001～0.0010)Al₂O₃和(0.0001～0.0010)SiO₂按摩尔配比配入步骤1)得到的预合成料中，以去离子水和氧化铝球、氧化锆球或玛瑙球为为球磨介质，按料：去离子水：球磨介质＝(1～1.5):(2～3):(3.5～4.5)的质量比例，再进行球磨4～24h混合均匀，球磨料在烘干设备中110～120℃条件下烘干，过40目筛备用；

3)将上述烘干并过40目筛的混合料中加入5～8wt％的PVA水溶液进行造粒，在压强为50～150MPa条件下成型，成型坯件放入电炉中经550～600℃条件下排除PVA粘合剂，然后经1230～1350℃条件下保温20～60min烧成，断电后随炉冷却，制成BaTiO₃基正温度系数热敏电阻多孔陶瓷片；

4)将该多孔陶瓷片在其上下对称平面烧渗欧姆接触银电极，用精密万用电桥测试多孔陶瓷片的室温电阻，用电阻-温度特性测试装置测试多孔陶瓷片的电阻温度特性；

5)将(0.8～1.2)体积份的苯胺滴入到(23～28)体积份的1N的盐酸溶液中，搅拌混合均匀，再将与苯胺等摩尔的过硫酸胺滴入到上述的苯胺、盐酸混合溶液中，并搅拌混合均匀得到混合溶液；

6)然后将步骤3)得到BaTiO₃基正温度系数热敏电阻多孔陶瓷片浸入到步骤5)得到的混合溶液中，并持续搅拌2～12h；搅拌完成后，将浸入到上述混合溶液中的多孔陶瓷片取出后静置2～20h，再经去离子水洗涤和110～120℃条件下干燥，磨去表面的聚苯胺膜，制成聚苯胺与BaTiO₃基正温度系数热敏电阻多孔陶瓷材料复合的复合材料片；

7)在复合材料片的上下对称平行平面上制备欧姆接触电极，用精密万用电桥测试复合材料片的室温电阻，用电阻-温度特性测试装置测试复合材料片的电阻温度特性。

3.根据权利要求2所述的的制备方法，其特征是，步骤7)欧姆接触电极的制备工艺为：在复合材料片上下对称平行平面上采用涂覆In-Ga、化学镀Ni、喷涂Al、溅射Ni或溅射Al工艺制备欧姆接触电极，进行复合材料性能的测试。