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专利号: 2017104458741
申请人: 铜仁学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述PTCR陶瓷材料的组成通式为x(BaTiO3)-y(SrTiO3)-(1-x-y)(CaTiO3)+a mol%M+b mol%N;

其中,0.6≤x≤0.9,0.1≤y≤0.4,0.1≤a≤1,0≤b≤3,x+y≤1;M为Y2O3、Bi2O3、La2O3、Sm2O3、Nb2O5、Ta2O5和Sb2O5中的任意一种或至少两种的组合,N为MnO2、CuO、Fe2O3、ZrO2、Al2O3、SiO2、TiO2、BN和B2O3中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述x值为0.7≤x≤0.8;

优选地,所述y值为0.2≤y≤0.3。

3.根据权利要求1所述的PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述a值为0.2≤a≤0.6;

优选地,所述b值为1≤b≤2。

4.根据权利要求1所述的PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述M为Y2O3、La2O3或Nb2O5。

5.根据权利要求1所述的PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述N为MnO2、SiO2或B2O3。

6.根据权利要求1所述的PTCR陶瓷材料,其特征在于,所述x值为0.7≤x≤0.8,y值为

0.2≤y≤0.3,a值为0.2≤a≤0.6,b值为1≤b≤2;M为Y2O3、La2O3或Nb2O5,N为MnO2、SiO2或B2O3。

7.权利要求1-6任一项所述的PTCR陶瓷材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:配料、预合成、成型和烧结。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述配料包括按组成通式称取配方量的原料,原料为TiO2、CaCO3、SrCO3、BaCO3以及M和N,其中M为Y2O3、Bi2O3、La2O3、Sm2O3、Nb2O5、Ta2O5和Sb2O5中的任意一种或至少两种的组合,N为MnO2、CuO、Fe2O3、ZrO2、Al2O3、SiO2、TiO2、BN和B2O3中的任意一种或至少两种的组合;

优选地,所述预合成包括首先将TiO2、CaCO3、SrCO3和BaCO3磨碎后混合,然后压块,最后在空气中800-1000℃下保温1-3小时预烧;

优选地,所述成型包括首先将预合成得到的陶瓷块粉碎,然后向粉碎后的陶瓷颗粒中加入M和N再混合球磨,干燥后加入粘结剂,然后造粒成型,经排塑后得到陶瓷生坯;

优选地,所述烧结包括将陶瓷生坯在空气中烧结,烧结温度为1250-1350℃,保温1-3小时;

优选地,所述方法还包括将烧结后的陶瓷加工成所需的尺寸,清洗后上欧姆接触电极的步骤。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(a)配料:按组成通式称取配方量的原料,原料为TiO2、CaCO3、SrCO3、BaCO3以及M和N,其中M为Y2O3、Bi2O3、La2O3、Sm2O3、Nb2O5、Ta2O5和Sb2O5中的任意一种或至少两种的组合,N为MnO2、CuO、Fe2O3、ZrO2、Al2O3、SiO2、TiO2、BN和B2O3中的任意一种或至少两种的组合;

(b)预合成:首先将TiO2、CaCO3、SrCO3和BaCO3磨碎后混合,然后压块,最后在空气中800-

1000℃下保温1-3小时预烧;

(c)成型:首先将预合成得到的陶瓷块粉碎,然后向粉碎后的陶瓷颗粒中加入M和N再混合球磨,干燥加入粘结剂,然后造粒成型,经排塑后得到陶瓷生坯;

(d)烧结:陶瓷生坯在空气中烧结,烧结温度为1250-1350℃,保温1-3小时;

(e)加工:将烧结后的陶瓷加工成所需的尺寸,清洗后上欧姆接触电极。

10.权利要求1-6任一项所述的PTCR陶瓷材料在温度传感器、按摩器、干鞋器、消磁器、恒温器或加热器中的应用。