一种高tcr低方阻线性ntc电阻浆料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及属于线性负温度系数（NTC)热敏电阻的应用领域，具体为一种高TCR 低方阻线性NTC电阻浆料的制备方法。
【背景技术】
[0002] NTC热敏电阻材料是指电阻率随温度升高而下降的一类材料[1]PARKK. StructuralandelectricalpropertiesofFeMg〇'yCr〇'gCo〇'yxAlx〇4(〇《x《0. 3)thick 円ImNTCthermistorsIJ.J化rCeramSoc，2006,26巧）：909-914. [2]BASUA.BRINKMANAW, HASHIMITNTCcharacteristicsofbismuthbasedceramicathightemperature, JIntJlnorgMater，2001，3 :1219-1221.，其中NTC热敏电阻又分为线性和非线性NTC两种， 非线性NTC阻值随温度降低呈指数下降，用于测温、控温和温度补偿很不方便，而线性NTC 与温度关系接近于直线，能有效解决送些问题，同时线性NTC浆料还用在温补衰减器等新 型高频电子元件领域。
[000引 目前，线性敏感陶瓷的制备方法主要采用Cd0-Sn02-W03及Cd0-Sn02-W03系列材料， 烧结温度在IiocrcW上，由于厚膜工艺平台烧结温度一般在85(TCW下，因此送两种体系难W做成线性NTC浆料。美国的化rmadaly等人W二氧化钉为主要原料，添加少量的氧化钻等 过渡金属氧化物研制了厚膜NTC浆料[3]Ho;rmadaly，Jacob.ThickFilmNTCThermistor. US.Patent:5122302,1992,6. [4]Hormadaly,Jacob.ThemistorComposition,us.Patent： 4961999,1990,10.;国内的西京宏星电子浆料公司采用钉酸银与焦（正）银酸領形成固溶 体结构，可得到方阻IOOQ/ 口~IOMQ/ 口、TCR为；-1000ppm/°C~-6000卵m/°C的NTC电 子浆料。但是W上方法制备线性NTC浆料所用到的贵金属二氧化钉的量均较大，使得线性 NTC浆料成本较高，同时还普遍存在TCR范围较窄或方阻较大的问题，使得浆料大规模生产 应用受限。
[0004] 因而，寻求一类低成本的线性NTC电阻材料体系，制备一系列不同TCR、方阻的线 性NTC电阻浆料至关重要，同时，需要保证浆料方阻很低W及TCR较大，是一项关键技术，需 要对线性NTC热敏电阻浆料的导电机理、电阻温度效应、多组分材料结构模型及多材料组 分之间的相互作用进行基础研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是在于克服现有制备线性NTC浆料技术的不足，从基本原材料体系 着手，提供一种高TCR低方阻线性NTC电阻浆料的制备方法，W解决上述【背景技术】中线性 NTC浆料中贵金属的含量高，线性敏感陶瓷难W做成线性NTC浆料和浆料大规模生产应用 受限的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种高TCR低方阻线性NTC电阻浆料的制备方法，包括W下步骤：
[000引 （1)配备初始的反应溶液：
[0009] 确定儘、媒、铜非线性NTC材料体系，按摩尔配方Mn;1.0~1.65,Ni:0.65~ 1. 0化；0. 7~1. 0,将硝酸儘、硝酸媒和硝酸铜混合，并向混合物中加去离子水，得到反应前 含儘、媒和铜离子的水溶液，即为初始的反应溶液；
[0010] (2)制备非线性NTC陶瓷的反应前驱物，具体包括W下子步骤：
[0011] a、将得到的初始的反应溶液进行揽拌，揽拌温度为30~6(TC，揽拌速度为 200rpm，并在揽拌过程中向初始的反应溶液中滴加碳酸钟溶液，使初始的反应溶液中的硝 酸儘、硝酸媒和硝酸铜与碳酸钟充分反应，生成沉淀；
[0012] K对步骤a所得沉淀用去离子水反复清洗至PH值在7~8之间，然后过滤，烘干， 粉碎过筛；
[0013] C、将步骤b中的所得的过筛物料在600~IOOCTC般烧1~2小时，得到非线性NTC 陶瓷的反应前驱物；
[0014] (3)社制线性NTC浆料：
[0015] 先将非线性NTC陶瓷前驱物粉碎，制成非线性NTC粉，并向非线性NTC粉中加入玻 璃粉和二氧化钉粉，其中，所加入的二氧化钉质量为非线性NTC粉质量的5%~60 %，所加 入的玻璃粉质量为非线性NTC粉质量的2~15%，在向非线性NTC粉、玻璃粉和二氧化钉粉 的混合物中加入去离子水进行高速球磨混合，然后进行烘干、过筛得到线性NTC混合粉，然 后，在线性NTC混合粉体中加入预制的有机载体社，通过H漉研磨机社制成浆料，既得本发 明所述的高TCR低方阻线性NTC电阻浆料。
[0016]作为优选，步骤（2)中，烘干温度为IOOC，筛为100目筛。
[0017] 作为优选，步骤（3)中，所述二氧化钉粉的平均粒径小于IOum,玻璃粉的软化温 度在600~80(TC，膨胀系数为2~6X10Vk,平均粒径小于5Um。
[0018] 作为优选，步骤（3)中，所述球磨混合是采用行星球磨机球磨混合，二氧化钉、玻 璃粉和非线性NTC粉的混合物与加入的去离子水W及行星球磨机中的玛瑶球的质量比为 1 : 1 : 3,球磨时间为地，转速38化pm。
[0019] 作为优选，步骤（3)中，所加入的有机载体的质量为线性NTC混合粉质量的15%~ 30%。
[0020] 作为优选，步骤（3)中，所述有机载体主要由己基纤维素、了基卡必醇、松油醇、巧 樣酸H了醋和其他助剂在水浴加热条件下制备而成，起到将固体材料分散均匀，W适合厚 膜丝网印刷工艺平台的作用。
[0021] 作为优选，所述硝酸儘、硝酸媒和硝酸铜混合物中Mn、Ni、化的摩尔组分比为Mn: 1. 0 ~1. 3,Ni:0. 75 ~0. 85,Cu:0. 8 ~0. 95。
[0022] 本发明与W往技术相比，具有W下优点：
[0023] 本发明W非线性的儘、媒、铜NTC陶瓷反应前驱物作为线性NTC浆料的主体功能材 料，浆料通过丝网印刷烘干后在85(TC下烧结能形成致密的陶瓷结构，该陶瓷具有线性NTC 效应，同时具有高TCR和低阻值的特点；且通过制备合适的B值（材料常数）和电阻率的非 线性NTC材料，可有效降低贵金属的加入量；同时，使用合适的非线性NTC粉混合钉粉或氧 化钉粉W降低阻值和减小温度对阻值的影响，达到阻值和温度的线性关系，应用时十分稳 定，可实现系列化、批量化生产；本发明符合目前电子元件小型化、片式化的发展方向，目前 我国绝大部分厚膜电子浆料都依赖于进口，自主研发并规模化生产关键电子浆料，可加快 国内电子元件的发展，且制备低成本高性能的线性NTC浆料可大幅度降低热敏电阻等元器 件的成本，可带来巨大经济效益。
【具体实施方式】
[0024] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[002引一种高TCR低方阻线性NTC电阻浆料的制备方法，包括W下步骤：
[0026] (1)确定儘、媒、铜非线性NTC材料体系，先将儘、媒、铜的化合物按摩尔组分比混 合；硝酸儘1. 0~1. 65,硝酸媒0. 65~1. 0,硝酸铜0. 7~1. 0 ;再向配备好的儘、媒、铜化合 物的混合物中加去离子水，得到反应前含儘、媒和铜离子的水溶液，即为初始的反应溶液；
[0027] 似将得到的初始的反应溶液进行揽拌，揽拌温度为30~6(TC，揽拌速度为 200rpm，并在揽拌过程中向初始的反应溶液中滴