1. Zutaten
Derzeit verwenden die meisten in- und ausländischen Hersteller die Festphasensynthesetechnologie. Als Rohstoffe werden BaCO3, SrCO3, Pb3O4, TiO2, Nb2O5, MnCO3, SiO2 und andere Pulver verwendet, wobei die Reinheit im Allgemeinen über 99,5 % liegen sollte. Die Reinheit der Rohstoffe, die Vielfalt und der Gehalt an Verunreinigungen, die chemische Aktivität der Rohstoffe usw. haben einen sehr großen Einfluss auf die Funktion des eigentlichen Endprodukts PTC. Auch die Genauigkeit der Inhaltsstoffe hat einen großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Produktes.
2. Kugelmühle zerstört und entfernt Wasser
Mehrere abgewogene Rohstoffpulver, Mahlkugeln und reines Wasser in die Kugelmühle geben und vernichten und gleichmäßig mischen. Die kugelgemahlenen Rohstoffe können zum Trocknen einfach in einen Ofen gegeben oder nach der Entwässerung durch Filtrieren, Zentrifugalabscheidung, Vakuumfiltration und andere Techniken getrocknet werden.
Drei, Festphasensynthese
Die Festphasensynthese wird auch als Kalzinierung bezeichnet. Es besteht darin, die gemischten Rohmaterialien in einen Hochtemperaturofen zur Reaktion zu bringen, um eine einheitliche feste Lösung zu bilden. Die allgemeine Formel der festen Lösung kann geschrieben werden als (Ba x, Sr y, Pb z)TiO3, wobei x+y+ z=1, die Temperatur der Festphasensynthese wird ausgewählt zwischen 1000~1250℃ je nach Material und Verhältnis und die Haltezeit beträgt 2~4 Stunden.
Viertens die zweite Kugelmühle
Nach der Festphasensynthese wachsen die Materialien agglomeriert und bestimmte Kristallkörner wachsen, die durch Kugelmahlen zerstört werden müssen, um das Brennen zu erleichtern. Die Technik des sekundären Kugelmahlens ähnelt der des Kugelmahlens vor der Synthese.
Fünf, bildend
PTC-Materialien können zu verschiedenen Mustern verarbeitet werden, wie zum Beispiel: rund, quadratisch, wabenförmig usw. Die plattenförmigen Komponenten werden durch Trockenpressen geformt und dem Material wird eine viskose PVA-Lösung zugesetzt. Dann wird das Blatt durch das Siebverfahren oder Sprühtrocknungsverfahren granuliert und dann auf der Stanzmaschine pressgeformt. Die Wabenelemente werden durch Extrusionstechniken gebildet.
Sechs, feuern
Legen Sie die geformte Grünfolie in einen Hochtemperaturofen und brennen Sie die Halbleiterkeramik gemäß den erforderlichen Brennbedingungen mit den erforderlichen PTC-Eigenschaften. Die Brennkurve und die Brennluft haben einen großen Einfluss auf die Funktion des Produkts, daher müssen sie in der Produktion streng kontrolliert werden, um die Produktfunktion und Produktrate zu verbessern.
PTC-Materialien sind daher BaTiO3-basierte Halbleiterkeramikmaterialien. Der spezifische Widerstand dieses Materials steigt mit steigender Temperatur in einem bestimmten Bereich stark an, und die Temperatur, bei der der spezifische Widerstand plötzlich ansteigt, wird Curie-Temperatur genannt. Die Curie-Temperatur von BaTiO3 beträgt 120°C. Wenn Ba2&spplus; durch ein Stück Pb2&spplus; ersetzt wird, wird es zu Ba(1-X)PbX TiO&sub3;-Material, und seine Curie-Temperatur steigt mit der Zunahme des Pb2&spplus;-Gehalts. Das derzeit gültige PTC-Fiebermaterial hat eine sehr hohe Temperatur von 300°C.
Der PTC-Effekt von BaTiO3-Halbleiterkeramiken entsteht durch die abnormale Änderung der Dielektrizitätskonstante des Materials. Nach dem Ersetzen von Ba2+ durch Pb2+ wird die abnormale Änderung der Dielektrizitätskonstante verringert, so dass der PTC-Effekt nicht so groß ist wie bei einem Material ohne Pb. Der sogenannte PTC-Effekt ist das Verhältnis des sehr großen Widerstands zum sehr kleinen Widerstand in der Material-Widerstands-Temperatur-Kurve. Der PTC-Effekt von Pb-haltigen Hochtemperatur-PTC-Materialien ist in Fig. 1 mit der Änderung der Curie-Temperatur TC dargestellt. Außerdem ist es mit zunehmendem Pb-Gehalt nicht einfach, die Verflüchtigung von PbO-Gas während des Brennens zu kontrollieren. Die Verflüchtigung von PbO-Gas während des Brennens verändert die Zusammensetzung des PTC-Materials, wodurch es unmöglich wird, einen Keramikkörper mit einem einheitlichen Layout zu brennen. Aus diesen Gründen sind Hochtemperatur-PTC-Materialien nicht so lang wie Niedertemperatur-PTC-Materialien mit langer Lebensdauer und hoher Zuverlässigkeit.