一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻及其制造方法
【专利摘要】本发明公开一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻及其制造方法，所述该汽车加热器用正温度系数热敏电阻中各成分及其摩尔百分比含量分别为：BaTiO3：64%~84%、PbTiO3：6%~18%、CaTiO3：8%~18%、Y2O3：0.15%~0.3%、SiO2：1%~2%、CaF2：0.01%~0.03%、TiO2：1%以及MnO2：0.03%。所述正温度系数热敏电阻是通过原料球磨造粒后进行表面印刷以及烧渗银电极处理得到的，该正温度系数热敏电阻具有低至2~3Ω的电阻及高的寿命稳定特性，如12VDC可达1000小时。
【专利说明】一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻及其制造方法【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻及其制造方法。
【背景技术】
[0002]随着世界各地节能减排意识的逐渐提高，新能源电动汽车已成为未来汽车发展的主要方向之一。随着国家新能源电动汽车相关政策的出台，新能源电动汽车将会是未来汽车发展的主要方向之一，而PTC加热器采用插电即发热的方式，因此，是车油混合动力汽车和纯电动汽车车内加热的最佳选择装置，也是电动汽车除霜必备的设备。然而，由于加热器核心原件PTC加热芯片需要低的电阻高的可靠性，国内发热器生产厂家由于低电阻PTC的高可靠性技术不够成熟，还没有正式接触或进入汽车空调加热领域；目前，生产PTC加热器件的主要厂家为德国的catem，研发高性能国产汽车空调加热器替代进口是当前国产车油混合动力汽车和纯电动汽车项目紧迫任务。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻及其制造方法。
[0004]本发明提供一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻，所述热敏电阻中各成分及摩尔百分比含量分别为:BaTiO3:64% ~84%、PbTiO3:6% ~18%、CaTiO3:8% ~18%、Y2O3:0.15% ~0.3%、SiO2:1% ~2%、CaF2:0.01% ~0.03%、TiO2:1% 以及 MnO2:0.03%。
[0005]本发明还提供一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻的制造方法，包括以下几个步骤:
[0006]步骤一:将摩尔百分比含量为64%~84%的BaTi03、6%~18%的PbTi03、8%~18%的 CaTi03、0.15% ~0.3% 的 Y2O3'1% ~2% 的 Si02、0.01% ~0.03% 的 CaF2,1% 的 TiO2 以及MnO20.03%mol作为正温度系数热敏电阻材料的成分，放入球磨机中。
[0007]在球磨机中加入与步骤一中加入物质等同重量的水，进行混合，并向混合后混合物中加入占混合物总重量比为8%的重量浓度为10%的PVA粘合剂溶液，然后进行造粒，经过压片机模具成型后烧结，得到陶瓷产品。
[0008]步骤三:将步骤二中得到的陶瓷经过表面印刷及烧渗银电极处理后，即得到所述汽车加热器用正温度系数热敏电阻。
[0009]本发明具有的优点在于:
[0010]本发明通过掺杂氟化钙，使正温度系数热敏电阻具有低至2~3Ω的电阻及高的寿命稳定特性，如12VDC可达1000小时。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。[0012]本发明提供一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻法，其中各成分及其摩尔百分比含量分别为：BaTiO3 :64%?84%、PbTi03 :6%?18%、CaTi03 :8%?18%、Y203 :0. 15%?O. 3%、SiO2 ：1% ?2%,CaF2 ：0. 01% ?O. 03%,TiO2 ：1% 以及 MnO2 ：0. 03%。其中添加物 CaF2 通过用 F置换O元素，增加半导化取代位置的多样性，从而提高了产品的稳定性。
[0013]本发明提供一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻的制造方法，包括以下几个步骤：
[0014]步骤一：将摩尔百分比含量为64%?84%的BaTi03、6%?18%的PbTi03、8%?18%的 CaTi03、0. 15% ?O. 3% 的 Y2O3'1% ?2% 的 Si02、0. 01% ?O. 03% 的 CaF2,1% 的 TiO2 以及MnO2O. 03%mol作为正温度系数热敏电阻材料的成分，放入球磨机中。
[0015]步骤二 ：在球磨机中加入与球磨机中混合物材料总重量相等的水后，进行混合，并加入总重量比为8%的重量浓度为为10%的PVA粘合剂溶液，造粒，经过压片机模具长33mm?35mm宽6. 5mm?6. 8mm成型，并在131CTC?133CTC温度下烧结20min?40min,得到长为28mm?32mm,宽为5. 8mm?6. 2mm,厚度为I. Omm的半导化陶瓷产品。
[0016]步骤三：将步骤二中得到的陶瓷经过表面印刷和在500°C?550°C的温度下烧渗银电极处理10?20min，得阻值为2Ω?3Ω的汽车加热器用正温度系数热敏电阻。
[0017]将得到的汽车加热器用正温度系数热敏电阻每12只编为一组，装入密封铝管中，粘结散热器制得发热器，进行性能测试，具体测试过程如下：
[0018]测试I :将经过上述工艺制作的发热器在通过7m/s风速下，施加12V DC电压测量其功率W1，并做好记录；
[0019]测试2 :经过测试I测试的加热器，在静止空气下，持续施加12V DC电压1000小时；
[0020]测试3 :经过测试2测试的加热器，按测试I测试方法重新检测其功率W2,计算功率衰减Λ WZW1= (W2-W1)/W1X 100%，判断AWZW1是否属于-10%?+ 5%范围标准。
[0021]经过多组多种成分的汽车加热器用正温度系数热敏电阻所制备的发热器，其测试性能详见表I:
[0022]表I :发热器测试性能表
[0023]
【权利要求】
1.一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻，其特征在于，所述热敏电阻中各成分及摩尔百分比含量分别为:BaTiO3:649T84%、PbTiO3:6%~18%、CaTiO3:8%~18%、Υ203:0.15%~0.3%、SiO2:1%~2%、CaF2:0.01%~0.03 %、TiO2:1% 以及 MnO2:0.03%。
2.一种汽车加热器用正温度系数热敏电阻的制造方法，其特征在于，包括以下几个步骤: 步骤一:将摩尔百分比含量为64%~84%的BaTiO3、6%~18 %的PbTiO3、8%~18%的〇&1103、0.15%~0.3%的￥203、1%~2%的5102、0.01%~0.03 %的0&卩2、1% 的 TiO2 以及MnO2 0.03%mo I作为正温度系数热敏电阻材料的成分，放入球磨机中； 步骤二:在球磨机中加入与步骤一中加入物质等同重量的水，进行混合，并向混合后混合物中加入占混合物总重量比为8%的重量浓度为10%的PVA粘合剂溶液，然后进行造粒，经过压片机模具成型后烧结，得到陶瓷产品； 步骤三:将步骤二中得到的陶瓷经过表面印刷及烧渗银电极处理后，即得到所述汽车加热器用正温度系数热敏电 阻。
【文档编号】H01C7/02GK103839637SQ201410092328
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】余勤民, 邹勇, 陈剑斌, 万伟伟, 孙雨 申请人:孝感华工高理电子有限公司