[发明专利]一种还原气氛烧结的BaTiO3基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种还原气氛烧结的BaTiO₃基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料及其制备方法，称取BaCO₃和TiO₂混合形成混合物A；称取Bi₂O₃、K₂CO₃和TiO₂混合形成混合物B；将混合物A、混合物B分别进行球磨、烘干、压块后，置于箱式炉中保温后，得到纯相BaTiO₃粉体和Bi_0.5K_0.5TiO₃粉体；将上述两种纯相粉体和辅助料CuO混合形成混合料；再经过球磨、烘干、造粒，形成造粒料；将造粒料压制成试样并在还原气氛下进行烧结。本发明制备的BaTiO₃基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料，无需氧化过程的处理，不但制备工艺简单，材料成本低，而且具有低的室温电阻率和大的电阻突跳。

主权项

一种还原气氛烧结的BaTiO₃基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：按照摩尔比1:1称取BaCO₃和TiO₂混合形成混合物A；按照摩尔比1:1:4称取Bi₂O₃、K₂CO₃和TiO₂混合形成混合物B；步骤二：将混合物A进行球磨、烘干、压块后，置于箱式炉中于1150～1250℃保温2～3小时，得到纯相BaTiO₃粉体；将混合物B进行球磨、烘干、压块后，置于箱式炉中于900～950℃保温3～4小时，得到纯相Bi_0.5K_0.5TiO₃粉体；步骤三：以纯相BaTiO₃粉体、纯相Bi_0.5K_0.5TiO₃粉体和CuO粉体为原料，按照摩尔比0.96:0.04:(0.0005～0.0020)进行称量形成混合料；步骤四：将混合料、锆球石及去离子水，按照质量比为1:2:(2～2.5)混合后依次进行球磨、烘干、造粒、过筛，形成造粒料；步骤五：将造粒料在80～120MPa的压强下制成试样，然后，将试样在高温箱式炉中以3℃/min升温至600℃保温1h进行排胶处理，降到室温后置于以氧化锆为垫板的氧化铝瓷舟内，在管式气氛炉中通入氮气进行烧结，得到烧结好的试样；步骤六：将烧结好的试样打磨、清洗，在试样两面均匀涂敷欧姆接触铝电极浆料，并于500～600℃下烧10～15min，制得BaTiO3基无铅PTC热敏电阻陶瓷材料。