Bi_0.5Na_0.5TiO₃/Ba_1-xCa_xTiO₃基PTC热敏陶瓷材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种Bi0.5Na0.5TiO3/Ba1-xCaxTiO3基PTC热敏陶瓷材料及其制备方法，该PTC热敏陶瓷的组分及摩尔百分含量为：Bi0.5Na0.5TiO3：(0.01～10)％；Ba1-xCaxTiO3：(90.0～99.99)％，其中x＝0.01～0.10。制备方法为：将原料加水球磨，经烘干、造粒、压片后在烧结气氛可控的电炉中于1300～1350℃焙烧1～4小时后制成热敏陶瓷。如此，通过本发明方法制备的热敏陶瓷材料的室温电阻率低、升阻比明显、无铅环保、居里温度可进一步提高，且居里温度可调。

主权项

Bi0.5Na0.5TiO3/Ba1-xCaxTiO3基PTC热敏陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：按照摩尔百分含量称取99.65～99.91％的Ba1-xCaxTiO3、0.05～0.20％的Nb2O5、0.03～0.05％的Mn(NO3)2，以及0.01～0.10％的Sb2O3，并将其放置于放有锆球的尼龙球磨罐中，球磨4～8小时，形成球磨料，然后，在80～100℃烘干，形成Ba1-xCaxTiO3陶瓷粉料，待用；步骤二：按照摩尔百分含量称取90.0～99.99％的Ba1-xCaxTiO3陶瓷粉料和0.01～10％的Bi0.5Na0.5TiO3，形成混合物A，按照质量比将混合物A：锆球石：去离子水以1∶2∶2.5的比例加入到球磨机中混磨8～24小时，然后，在80～100℃烘干，形成混合物B；步骤三：向步骤二形成的混合物B中加入质量浓度为4～8％的粘合剂进行造粒，形成造粒料，其中，粘合剂占混合物B的质量百分比为4～8％；步骤四：将步骤三得到的造粒料过60目筛，然后，在150～200MPa压制成试样；步骤五：将步骤四得到的试样放置在二氧化锆垫板上，并移入烧结气氛可调控的高温电炉中，其中高温电炉的升温速率为3～5℃/min，氧气分压为200～500Pa，当温度分别达到120℃和450℃时分别保温30分钟，当温度达到1300～1350℃时保温1～4小时，最后随炉冷却至室温；步骤六：将步骤五得到的试样从高温电炉中取出并清洗后，在试样正反两面均匀涂覆欧姆接触铝电极浆料，在500～600℃的温度下烧10～15分钟，即得到高居里温度Bi0.5Na0.5TiO3/Ba1-xCaxTiO3基PTC热敏陶瓷材料。