本发明属于热敏电阻陶瓷材料领域，具体涉及一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法。
背景技术：
：ntc热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（ntc）的热敏电阻。其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。由于传统的溶胶-凝胶法制备的凝胶粉体中金属氧化物等杂质成分较多，严重影响了ntc型热敏电阻陶瓷材料的电学性能，因此急需一种更为科学合理的ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的。一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将质量分数为50%的硝酸锰溶液与六水合硝酸镍按照液固比7ml:3g的比例混合后，继续向其中加入与硝酸锰溶液等体积的去离子水和与六水合硝酸镍等重的硝酸铜，搅拌均匀后，继续向其中加入甲基丙烯磺酸钠、乙撑硫脲、中性离子表面活性剂，搅拌均匀后，将混合物加热至80-90℃，然后加入至压力罐中，将压力罐的压力升至5-7bar，持续搅拌20-30min；（2）释放压力罐的压力，将制得的产物烘干至含水量为7-10%，然后转入马弗炉采用800-900℃的煅烧4-5小时后制得均匀的凝胶干粉；（3）将制得的凝胶干粉采用压力机干压成直径为7-10mm，厚度为2mm的圆片，再经烧结、极化处理制得mn2.25ni0.5cu0.125o4。具体地，所述硝酸铜含有2.5个或者3个结晶水。具体地，按质量计，所述甲基丙烯磺酸钠:乙撑硫脲:中性离子表面活性剂:硝酸铜=1:3:2:30。具体地，所述中性离子表面活性剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：本发明提供的制备方法简单，工艺稳定，制得的凝胶粉体几乎无杂质，粒径小，分布均匀，陶瓷材料的材料系数b值较高，电阻率较低，有效的提升了ntc型热敏电阻陶瓷材料的品质。其中，步骤（1）中，将溶胶凝胶反应放置在压力罐中进行，并添加了乙撑硫脲，可以有效的避免反应物在水解缩合反应过程中，形成金属氧化物杂质，并有效的提升了胶体的稳定性；甲基丙烯磺酸钠和中性离子表面活性剂的添加，不仅加快了溶胶凝胶反应的速度，还能使制得的凝胶粉体粒径较小，分布较为均匀，进而有效的提升了电阻陶瓷材料的电学性能。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。实施例1一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将质量分数为50%的硝酸锰溶液与六水合硝酸镍按照液固比7ml:3g的比例混合后，继续向其中加入与硝酸锰溶液等体积的去离子水和与六水合硝酸镍等重的硝酸铜，搅拌均匀后，继续向其中加入甲基丙烯磺酸钠、乙撑硫脲、中性离子表面活性剂，搅拌均匀后，将混合物加热至80℃，然后加入至压力罐中，将压力罐的压力升至5bar，持续搅拌20min；（2）释放压力罐的压力，将制得的产物烘干至含水量为7%，然后转入马弗炉采用800℃的煅烧4小时后制得均匀的凝胶干粉；（3）将制得的凝胶干粉采用压力机干压成直径为7mm，厚度为2mm的圆片，再经900℃烧结5小时，最后在凝结成型的电阻材料的两面涂抹银浆，再经800℃烧结30min后，制得mn2.25ni0.5cu0.125o4热敏陶瓷电阻材料。具体地，所述硝酸铜含有2.5个结晶水。具体地，按质量计，所述甲基丙烯磺酸钠:乙撑硫脲:中性离子表面活性剂:硝酸铜=1:3:2:30。具体地，所述中性离子表面活性剂为烷基醇酰胺。实施例2一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将质量分数为50%的硝酸锰溶液与六水合硝酸镍按照液固比7ml:3g的比例混合后，继续向其中加入与硝酸锰溶液等体积的去离子水和与六水合硝酸镍等重的硝酸铜，搅拌均匀后，继续向其中加入甲基丙烯磺酸钠、乙撑硫脲、中性离子表面活性剂，搅拌均匀后，将混合物加热至85℃，然后加入至压力罐中，将压力罐的压力升至6bar，持续搅拌25min；（2）释放压力罐的压力，将制得的产物烘干至含水量为8%，然后转入马弗炉采用850℃的煅烧4.5小时后制得均匀的凝胶干粉；（3）将制得的凝胶干粉采用压力机干压成直径为9mm，厚度为2mm的圆片，再经900℃烧结5小时，最后在凝结成型的电阻材料的两面涂抹银浆，再经800℃烧结30min后，制得mn2.25ni0.5cu0.125o4热敏陶瓷电阻材料。具体地，所述硝酸铜含有3个结晶水。具体地，按质量计，所述甲基丙烯磺酸钠:乙撑硫脲:中性离子表面活性剂:硝酸铜=1:3:2:30。具体地，所述中性离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。实施例3一种ntc型热敏电阻陶瓷材料的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将质量分数为50%的硝酸锰溶液与六水合硝酸镍按照液固比7ml:3g的比例混合后，继续向其中加入与硝酸锰溶液等体积的去离子水和与六水合硝酸镍等重的硝酸铜，搅拌均匀后，继续向其中加入甲基丙烯磺酸钠、乙撑硫脲、中性离子表面活性剂，搅拌均匀后，将混合物加热至90℃，然后加入至压力罐中，将压力罐的压力升至7bar，持续搅拌30min；（2）释放压力罐的压力，将制得的产物烘干至含水量为10%，然后转入马弗炉采用900℃的煅烧5小时后制得均匀的凝胶干粉；（3）将制得的凝胶干粉采用压力机干压成直径为10mm，厚度为2mm的圆片，再经900℃烧结5小时，最后在凝结成型的电阻材料的两面涂抹银浆，再经800℃烧结30min后，制得mn2.25ni0.5cu0.125o4热敏陶瓷电阻材料。具体地，所述硝酸铜含有3个结晶水。具体地，按质量计，所述甲基丙烯磺酸钠:乙撑硫脲:中性离子表面活性剂:硝酸铜=1:3:2:30。具体地，所述中性离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。对比例1将溶胶凝胶反应放置在常压下进行，其余步骤与实施例1完全相同。对比例2不在反应体系中添加甲基丙烯磺酸钠和中性离子表面活性剂，其余步骤与实施例2完全相同。分别用各实施例和对比例的方法制得mn2.25ni0.5cu0.125o4热敏陶瓷电阻材料，然后对制得的热敏电阻材料进行电学性能的测试，测试的结果如表1所示：表1不同制备方法制得的热敏电阻材料的电学性能项目材料系数b值电阻率（ω.cm）实施例141202571对比例137902684实施例241242562对比例238502630实施例341302560由表1可知，采用本发明提供的方法，制得的ntc型热敏电阻陶瓷材料，电学性能优异，并且制备工艺简单，工艺稳定，可大规模的工业化生产。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。当前第1页12