本发明涉及的是PTC热敏电阻及其制造方法，特别是用于理疗护理带使用的恒温发热（PTC热敏电阻）元件的制造方法。
背景技术：
：目前现有的PTC热敏电阻产品，其居里温度（Tc）指标值均在55℃以上，该温度的PTC热敏电阻温度过高，不适应作理疗护理带的发热元件使用。技术实现要素：本发明的目的是提供一种居里温度（Tc）指标值在45－55℃的PTC热敏电阻及制造方法，特别是提供一种适合用于理疗护理带作发热元件使用的PTC热敏电阻及制造方法。本发明PTC热敏电阻为：（Ba1-xSrX）TiO3+TiO2+SiO2+Y2O3+Mn(NO3)2的PTC热敏电阻。本发明PTC热敏电阻原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.730～0.740molSrCO3：0.244～0.250molSiO2：0.016～0.017molY2O3：0.0021～0.0022mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料纯度：TiO2≥99.5%BaCO3≥99.8%SrCO3≥99.5%SiO2≥99.9%Y2O3≥99.99%。本发明PTC热敏电阻制备方法：(1)材料烘干将TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料，放入烘干箱中，在120±5℃条件下，烘干2－3小时。(2)原料配比TiO2：0.998mol；BaCO3：0.730～0.740molSrCO3：0.244～0.250molSiO2：0.016～0.017molY2O3：0.0021～0.0022mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%；TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料用精度为千分之一天平称取各材料摩尔质量；Mn(NO3)2溶液用量筒量取。(3)一次混料球磨将称量好的TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3、Mn(NO3)2原料放入球磨罐，按原料∶玛瑙球∶去离子水=1∶1.5∶1.5,进行球磨，球磨罐转速为55±5转/分钟，时间18-24小时，去离子水要求大于8MΩ。(4)预烧合成将步骤(3)得到的球磨好的材料烘干,压成圆柱状，在1170±10℃预烧合成，保温2小时后自然冷却到200℃以下，取出冷却至室温。(5)二次混料球磨将步骤(4)预烧合成好的材料，按材料:玛瑙球:去离子水=1∶1.5∶1.3～1.5进行球磨，球磨罐转速为55±5转/分钟，时间15-24小时，去离子水要求大于8MΩ。(6)加入PVA粘合剂将步骤(5)得到的球磨好的材料，按材料∶PVA粘合剂=1∶0.13充分搅拌均匀；其中PVA粘合剂配制为去离子水∶聚乙烯醇∶酒精∶丙三醇=100∶8∶20∶6.7搅拌加热煮沸2小时，冷却后过滤去渣使用。(7)造粒将步骤(6)得到的材料进行造粒，粒经为106-380μm。(8)干压成型将步骤(7)造粒好的材料，用双面加压的压片机干压成型。(9)烧结将步骤(8)压制好的坯片放在氧化铝托板上的二氧化锆条上，然后放入高温烧结炉进行烧结，烧结曲线从常温按5℃/分钟升到800℃，保温1小时，再按5℃/分钟升到1300℃～1360℃，保温1～2小时，再按2～3℃/分钟降到800℃，最后降至常温。(10)磨平面将步骤(9)烧结好的陶瓷片，在平面磨机器按产品厚度要求进行磨平面。(11)化学镀镍将步骤(10)磨好平面的陶瓷片，用超声波机器清洗后进行化学镀镍，实现符合欧姆接触电极。(12)磨直径将步骤(11)化学镀镍好的陶瓷片，按直径要求进行磨直径，磨后用超声波清洗,烘干。(13)印银将步骤(12)磨直径好的陶瓷片，印银电极，使用环保银浆，烧银温度为560±20℃，烧渗8～15分钟,制得产品。本发明原料组合少，工艺制备方法采用一次合成，省去了BaTiO3、SrTiO3的预烧合成工艺，从而简化了材料制备工艺，生产工艺简单，产品成本低。制得的PTC热敏电阻片实现里温度（Tc）指标值在45－55℃、室温电阻率为110～185Ω·㎝。特别适合用于理疗护理带作发热原件使用。本发明原料组成都是环保材料,产品可以达到RoHs的环保要求。具体实施方式实施例1原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.730molSrCO3：0.244molSiO2：0.016molY2O3：0.0021mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料纯度：TiO2≥99.5%BaCO3≥99.8%SrCO3≥99.5%SiO2≥99.9%Y2O3≥99.99%。制备方法：(1)材料烘干将TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料，放入烘干箱中，在120℃条件下，烘干2小时；(2)原料配比TiO2：0.998mol；BaCO3：0.730mol；SrCO3：0.244mol；SiO2：0.016mol；Y2O3：0.0021mol,质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%；TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3原料用精度为千分之一天平称取各材料摩尔质量；Mn(NO3)2溶液用量筒量取。(3)一次混料球磨将称量好的TiO2、BaCO3、SrCO3、SiO2、Y2O3、Mn(NO3)2原料放入球磨罐，按原料∶玛瑙球∶去离子水=1∶1.5∶1.5,进行球磨，球磨罐转速为55转/分钟，时间20小时，去离子水要求大于8MΩ。(4)预烧合成将步骤(3)得到的球磨好的材料烘干,压成圆柱状，在高温炉中预烧合成，温度为1170℃，保温2小时后自然冷却到200℃以下，取出冷却至室温。(5)二次混料球磨将步骤(4)预烧合成好的材料，按料∶玛瑙球∶去离子水=1∶1.5∶1.4进行球磨，球磨罐转速为55转/分钟，时间18小时，去离子水要求大于8MΩ。(6)加入PVA粘合剂将步骤(5)得到的球磨好的材料，按材料∶PVA粘合剂=1∶0.13充分搅拌均匀，其中PVA粘合剂配制为去离子水∶聚乙烯醇∶酒精∶丙三醇=100∶8∶20∶6.7搅拌加热煮沸2小时，冷却后过筛去渣使用。(7)造粒将步骤(6)得到的材料进行造粒，粒经为106-380μm(8)干压成型将步骤(7)造粒好的材料，用4吨双面加压的压片机干压成型，做成Φ16.7×2.34（mm）圆片试样。(9)烧结将步骤(8)压制好的坯片放在氧化铝托板上的二氧化锆条上，坯片之间要用二氧化锆粉隔开，避免粘结，然后放入高温烧结炉进行烧结，烧结曲线从常温按5℃/分钟升到800℃，保温1小时，再按5℃/分钟升到1345℃，保温1.5小时，再按2.4℃/分钟降到800℃，最后降至常温。(10)磨平面将步骤(9)烧结好的陶瓷片，在平面磨机器按产品厚度为2mm要求进行磨平面。(11)化学镀镍将步骤(10)磨好平面的陶瓷片，用超声波机器清洗后进行化学镀镍，实现符合欧姆接触电极。(12)磨直径将步骤(11)化学镀镍好的陶瓷片，按直径为Φ13.7mm要求进行磨直径，磨后用超声波清洗烘干后转入印银。(13)印银将步骤(12)磨直径好的陶瓷片，印银电极，使用环保银浆，烧银温度为560℃，烧渗10分钟,制得产品。(14)性能测试用PTCRR-T特性测试系统测试居里温度，用数字多用表测试室温电阻率。性能测试结果：居里温度为52℃，室温电阻率为170Ω·cm。实施例2本发明PTC热敏电阻原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.735molSrCO3：0.247molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料纯度如实施例1,生产方法如实施例1。性能测试结果：居里温度为50℃，室温电阻率为147Ω·cm。实施例3本发明PTC热敏电阻原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.740molSrCO3：0.250molSiO2：0.017molY2O3：0.0022mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料纯度如实施例1,生产方法如实施例1。性能测试结果：居里温度为48℃，室温电阻率为125Ω·cm。实施例4本发明PTC热敏电阻原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.740molSrCO3：0.244molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料纯度如实施例1,生产方法如实施例1。性能测试结果：居里温度为55℃，室温电阻率为185Ω·cm。实施例5本发明PTC热敏电阻原料组成为：TiO2：0.998molBaCO3：0.730molSrCO3：0.250molSiO2：0.0165molY2O3：0.00215mol质量百分比浓度50%的Mn(NO3)2溶液：0.0056ml/wt%上述原料料纯度如实施例1,生产方法如实施例1。性能测试结果：居里温度为45℃，室温电阻率为110Ω·cm。综合实施例测试结果如下。实施方式居里温度室温电阻率实施例152℃170Ω·cm实施例250℃147Ω·cm实施例348℃125Ω·cm实施例455℃185Ω·cm实施例545℃110Ω·cm按《GB/T7153—2002直热式阶跃型正温度系数热敏电阻器第1部分：总规范》国家标准要求对样品的居里温度和室温电阻率进行检测。本发明制得的PTC热敏电阻居里温度（Tc）指标值在45－55℃。特别适合用于理疗护理带如护颈带、护腰带、护膝带、护肩带、护肚带等作发热元件使用，作用在病灶疼痛部位，体感温度适合，热疗效果好。当前第1页1 2 3