本發(fā)明涉及熱敏電阻，具體涉及一種鈦酸鋇基熱敏電阻及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、熱敏電阻是一種傳感器電阻，其電阻值隨著溫度的變化而改變。按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻（ptc?thermistor，即positive?temperature?coefficientthermistor）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（ntc?thermistor，即negative?temperaturecoefficient?thermistor）。正溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻值隨溫度的升高而減小。其中，ptc在實(shí)際應(yīng)用中，其在正常溫度下的電阻可維持極低值，使應(yīng)用其的部件正常運(yùn)行。但是，當(dāng)上述應(yīng)用ptc的部件出現(xiàn)電流過(guò)高或溫度過(guò)高的現(xiàn)象時(shí)，ptc的電阻值會(huì)瞬間提高至某一高電阻值來(lái)降低過(guò)高的電流，以達(dá)到保護(hù)部件的目的。

2、然而，在相關(guān)技術(shù)中，ptc的電阻值會(huì)隨溫度的升高而快速升高，雖然該溫度并未觸發(fā)其電阻值瞬間提高至某一高電阻值，但電阻值的快速提高會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用其的部件的功耗大大增加。

3、因此，亟需研發(fā)一種能夠有助降低功耗的鈦酸鋇基熱敏電阻及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種鈦酸鋇基熱敏電阻及其制備方法和應(yīng)用，該鈦酸鋇基熱敏電阻能夠有助降低應(yīng)用其部件的功耗。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種鈦酸鋇基熱敏電阻，包括：

3、第一電極；

4、第二電極，與所述第一電極相對(duì)設(shè)置；

5、熱敏陶瓷層，設(shè)置于所述第一電極和所述第二電極之間，所述熱敏陶瓷層包括基體以及分散于所述基體內(nèi)的熱敏陶瓷顆粒，所述熱敏陶瓷顆粒包括鈦酸鋇顆粒以及包覆于所述鈦酸鋇顆粒表面的導(dǎo)電層，且所述導(dǎo)電層的包覆率為20%-50%；

6、其中，所述鈦酸鋇基熱敏電阻在t溫度下的電阻值與所述鈦酸鋇基熱敏電阻在25℃時(shí)的電阻值的變化速率為0.01ω/℃-0.1ω/℃，其中，25℃<t≤tc，tc表示為所述熱敏陶瓷顆粒的居里溫度。

7、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑r和所述導(dǎo)電層的厚度d之間滿足：10≤r/d≤5000。

8、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑r為5μm-40μm，所述導(dǎo)電層的厚度d為0.01μm-0.1μm。

9、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述導(dǎo)電層包括具有導(dǎo)電性的氧化物和氮化物。

10、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述導(dǎo)電層包括具有導(dǎo)電性的氧化物，且所述氧化物與所述鈦酸鋇顆粒的質(zhì)量之比為1：（5-10）；

11、和/或，所述導(dǎo)電層包括具有導(dǎo)電性的氮化物，且所述氮化物和所述鈦酸鋇顆粒的質(zhì)量之比為1：（10-20）。

12、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述氧化物包括氧化鋁、氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鎵鋅、氧化鋁鋅或它們混合物中的至少一種。

13、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述熱敏陶瓷顆粒在所述熱敏陶瓷層中的質(zhì)量占比為75%-90%。

14、根據(jù)本發(fā)明的前述任意實(shí)施方式，所述基體包括結(jié)晶性高分子聚合物。

15、本發(fā)明第二方面提供了一種如本發(fā)明第一方面任一實(shí)施方式所述的鈦酸鋇基熱敏電阻的制備方法，包括：

16、提供第一電極和第二電極；

17、對(duì)鈦酸鋇顆粒進(jìn)行包覆處理，以在鈦酸鋇顆粒表面形成導(dǎo)電層，得到熱敏陶瓷顆粒，其中，所述導(dǎo)電層的包覆率為20%-50%；

18、將所述熱敏陶瓷顆粒與基體的原料混合造粒，待壓制和燒結(jié)后形成熱敏陶瓷層；

19、將所述熱敏陶瓷層設(shè)置于所述第一電極和所述第二電極之間，得到所述鈦酸鋇基熱敏電阻；

20、其中，所述鈦酸鋇基熱敏電阻在t溫度下的電阻值與所述鈦酸鋇基熱敏電阻在25℃時(shí)的電阻值的變化速率為0.01ω/℃-0.1ω/℃，其中，25℃<t≤tc，tc表示為所述熱敏陶瓷顆粒的居里溫度。

21、本發(fā)明第三方面提供了一種溫度傳感器，包括本發(fā)明第二方面提供了一種如本發(fā)明第一方面任一實(shí)施方式所述的鈦酸鋇基熱敏電阻或本發(fā)明第二方面任意實(shí)施方式所述的制備方法制備得到的鈦酸鋇基熱敏電阻。

22、本發(fā)明提供的鈦酸鋇基熱敏電阻及其制備方法和應(yīng)用，該鈦酸鋇基熱敏電阻包括第一電極、第二電極和熱敏陶瓷層，第二電極與所述第一電極相對(duì)設(shè)置；熱敏陶瓷層設(shè)置于所述第一電極和所述第二電極之間，所述熱敏陶瓷層包括基體以及分散于所述基體內(nèi)的熱敏陶瓷顆粒，所述熱敏陶瓷顆粒包括鈦酸鋇顆粒以及包覆于所述鈦酸鋇顆粒表面的導(dǎo)電層，且所述導(dǎo)電層的包覆率為20%-50%；其中，所述鈦酸鋇基熱敏電阻在t溫度下的電阻值與所述鈦酸鋇基熱敏電阻在25℃時(shí)的電阻值的變化速率為0.01ω/℃-0.1ω/℃，其中，25℃<t≤tc，tc表示為所述熱敏陶瓷顆粒的居里溫度。上述技術(shù)方案通過(guò)在熱敏陶瓷顆粒表面包覆導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層的包覆率在20%-50%范圍內(nèi)，并且鈦酸鋇基熱敏電阻在t溫度范圍內(nèi)的電阻值與鈦酸鋇基熱敏電阻在25℃時(shí)的電阻值的變化速率為0.01ω/℃-0.1ω/℃，這樣能夠降低熱敏電阻t范圍內(nèi)的電阻變化，從而實(shí)現(xiàn)降低應(yīng)用該熱敏電阻的部件的功耗。

23、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑r和所述導(dǎo)電層的厚度d之間滿足：10≤r/d≤5000。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述鈦酸鋇顆粒的粒徑r為5μm-40μm，所述導(dǎo)電層的厚度d為0.01μm-0.1μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述導(dǎo)電層包括具有導(dǎo)電性的氧化物和氮化物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述導(dǎo)電層包括具有導(dǎo)電性的氧化物，且所述氧化物與所述鈦酸鋇顆粒的質(zhì)量之比為1：（5-10）；

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述氧化物包括氧化鋁、氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化鎘、氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鎵鋅、氧化鋁鋅或它們混合物中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述熱敏陶瓷顆粒在所述熱敏陶瓷層中的質(zhì)量占比為75%-90%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦酸鋇基熱敏電阻，其特征在于，所述基體包括結(jié)晶性高分子聚合物。

9.一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述鈦酸鋇基熱敏電阻的制備方法，其特征在于，包括：

10.一種溫度傳感器，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的鈦酸鋇基熱敏電阻或權(quán)利要求9所述的制備方法制備得到的鈦酸鋇基熱敏電阻。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及熱敏電阻技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種鈦酸鋇基熱敏電阻及其制備方法和應(yīng)用，包括第一電極、第二電極和熱敏陶瓷層，第二電極與第一電極相對(duì)設(shè)置；熱敏陶瓷層設(shè)置于第一電極和第二電極之間，熱敏陶瓷層包括基體以及分散于基體內(nèi)的熱敏陶瓷顆粒，熱敏陶瓷顆粒包括鈦酸鋇顆粒以及包覆于鈦酸鋇顆粒表面的導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層的包覆率為20%?50%；其中，鈦酸鋇基熱敏電阻在T溫度下的電阻值與鈦酸鋇基熱敏電阻在25℃時(shí)的電阻值的變化速率為0.01Ω/℃?0.1Ω/℃，其中，25℃<T≤Tc，Tc表示為熱敏陶瓷顆粒的居里溫度。該鈦酸鋇基熱敏電阻能夠有助降低應(yīng)用其部件的功耗。

技術(shù)研發(fā)人員：莫霖,蔣璐蓮,蔣朝倫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：肇慶市金龍寶電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28