專利名稱：無鉛冰箱啟動電阻器及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷無鉛啟動電阻及其制備方法。
背景技術：
啟動器電阻要求高可靠性、功耗低、短的恢復時間。為了達到這些要求，國內 外同行做法是在材料配方中加入氧化鉛，采用BaCO.,、 Ti02球磨混合，干燥，預燒， 粉碎，再球磨的"二次料法"來生產啟動電阻。其工藝環(huán)節(jié)多，生產周期長、能耗 大，產品升阻比不高，還很難滿足環(huán)保要求。
在對環(huán)境要求日益提高的今天，傳統(tǒng)加PbO的做法很難滿足環(huán)保要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種生產周期短，生產成本低，產品 升阻比高，恢復時間短，功耗低、節(jié)能的無鉛冰箱啟動電阻器及其制備方法。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)方式為，無鉛冰箱啟動電阻器，由以下比例的材料組成-0.829 mol 0.876mo1 BaTiO:, 、0.002 mol 0.008molSrC0:, 、0.12 mol 0. 16molCaC0:, 、 0. 002 mol 0. 003molY20, 、 0. 005 mo1 0. 012molAlA 、 0.016 mol 0. 024raolSi02 、 0.0005 mol 0. 0014mol Mn(N0:,)2和0.122 mol 0. 168molTi02。
無鉛冰箱啟動電阻器的制備方法，化學合成的BaTi03，取0. 829 raol 0. 876mol 的BaTi0"用0.122mol 0. 168raol的電子級Ti02為結構形成劑、用0. 0005mol 0. 0014mol的Mn(N03)2為液相劑、0.002 mol 0. 008mol的SrC0:,和0.12 mol 0. 16mol的CaC0:,為晶粒細化劑、半導化元素0. 002 raol 0. 003mol的YA和其他 微量元素0. 016 mol 0. 024mol的Si02、 0. 005 mol 0. 012mol的A1203，經(jīng)過一 次球磨混合，噴霧造粒，壓制成型，在1280'C 136(TC溫度下高溫燒結，按電極制 備工藝制成陶瓷無鉛啟動電阻器。
本發(fā)明采用在BaTi03中摻入Ca的化合物和配以微量元素來制備制成陶瓷無鉛 啟動電阻，有以下優(yōu)點
1、將原來的BaC03、 Ti02球磨，干燥，預燒，粉碎，再球磨的"二次料法",. 變成采用化學法合成BaTi03的"一次料法"，不僅減少了工藝環(huán)節(jié)，縮短了生產周期，降低了生產成本，同吋也提高了升阻比，減少了恢復時間，降低了功耗；
2、 嚴格控制某些原材料的粒度和活性、優(yōu)選半導化元素和其他相關元素不僅 可以改善芯片體微觀結構，提高元件的可靠性，而且可以減低燒成溫度，降低生產 成本；
3、 和傳統(tǒng)的氧化物工藝相比，減少了預燒合成的環(huán)節(jié)，節(jié)省了一道隧道窯的 高溫過程，節(jié)省電能約35%左右。
具體實施例方式
本發(fā)明的無鉛冰箱啟動電阻器由BaTi03、 SrC03、 CaC03、 Y2O3 、 Al203、 Si02 、 Mn(N03)2和Ti02組成。
無鉛冰箱啟動電阻器的制備方法，取BaTi03，結構形成劑電子級Ti02,液相劑 Mn (N03) 2，晶粒細化劑SrCOs和CaC03、半導化元素Y2O3和其他微量元素Si02和AI2O3, 經(jīng)過一次球磨混合，噴霧造粒，壓制成型和高溫燒結，按電極制備工藝制成陶瓷無 鉛啟動電阻器。
球磨后材料粒徑控制在0.8um 1.2函，材料粒度小，比表面積大，活性就高。 下面舉出本發(fā)明具體實施例
例1、取0. 876molBaTi03,晶粒細化劑0. 002mol SrC03和0. 12molCaC03 ， 0. 002mol半導化元素Y2O3 ，其他微量元素0. 005molAl2。3和0. 016molSi02 ， 0. 0005tno1液相劑Mn(N03) 2， 0.122mol結構形成劑電子級TiO2 ，經(jīng)過一次球磨混 合，噴霧造粒，壓制成型和128(TC燒結，按電極制備工藝制成的陶瓷無鉛啟動電阻 器。
產品性能和可靠性達到以下技術指標，具體指標見表l
表1
型號R25最大標稱 電壓V最大電流 (rms)A動作時間 S耐電 壓V消耗功 率ff恢復時間 S
MZ8-B4 R7MX32164. 7 ±20%180120. 4-1. 3270《3.3《75
MZ8-B 150MX321615±20%35080. 4-1. 2500《2.8《100
MZ8-B 220MX221622 ±20%35070. 2-0. 7400《2.8《70
MZ8-B 330MX221633 ±20%35560. 3-1.0500《2.8《60
4可靠性指標見表2，
表2
常溫斷續(xù)加載高溫連續(xù)負載測試
MZ8-B4R7MX321 625土rC, 180Vrms, RL = 25 Q,通電1分鐘，斷5分鐘，循 環(huán)10000次。1 AR 1/R《25%85±2°C， 180Vrms, RL=25Q, 連續(xù)1000小時。1 AR/R 1《25%
MZ8-B150QX321 625±1°C, 350Vrms， RL = 30 Q，通電1分鐘，斷5分鐘，循 環(huán)10000次。1 AR 1/R《25%85±2°C， 350Vrms, RL=30Q, 連續(xù)1000小時。1 AR/R 1《25%
MZ8-B220MX221 625士1'C, 300Vrms, RL = 25 Q，通電l分鐘，斷5分鐘，循 環(huán)10000次。1 AR 1 /R《25%85±2°C， 300Vrms， RL=25Q, 連續(xù)1000小時。 1 AR/R 1《25%
MZ8-B330MX221 625士1'C， 355Vrms， RL = 55 Q，通電1分鐘，斷5分鐘，循 環(huán)10000次。1 AR 1 /R《25%85土2。C, 355Vrms， RL=55Q， 連續(xù)1000小時。1 AR/R 1《25%
從表1.2可見，用本發(fā)明方法制備的陶瓷無鉛啟動電阻器，各項指標均在國內 領先，達到國際先進技術水平。
例2:同例1,不同的是，取0. 84molBaTi03、 0. 005mol SrC03 、 0. 15molCaC03 、 0. 0025mol Y203、 0. 008molAl203、 0. 02molSi02 ， 0. 0008mol Mn(NO3)2， 0,155mol TiO2, 1320。C燒結。
最后制成的陶瓷無鉛啟動電阻器，產品性能和可靠性結果也達到例1的指標。 例3 : 同例1 ，不同的是，取0. 829molBaTi03 、0. 008gmolSrC03 、
0. 16molCaC03 、 0. 003mol Y2O3 、 0. 012molAl203 、 0. 024molSi02 ，0. 0014mol
Mn(NO3)2， 0.168molTi02， 1360。C燒結。
制成的陶瓷無鉛啟動電阻器，產品性能和可靠性結果也達到例1的指標。
權利要求
1、無鉛冰箱啟動電阻器及其制備方法，其特征在于由以下比例的材料組成0.829mol～0.876mol BaTiO30.002mol～0.008molSrCO3、0.12mol～0.16molCaCO3、0.002mol～0.003molY2O3、0.005mol～0.012molAl2O3、0.016mol～0.024molSiO2、0.0005mol～0.0014mol Mn(NO3)2和0.122mol～0.168molTiO2。
2、 權利要求1所述的無鉛冰箱啟動電阻器及其制備方法，其特征在于化學合 成的BaTi03,取0. 829 rao1 0. 876mol的BaTiO:,，用0.122mol 0.168mol的電子 級Ti02為結構形成劑、用0. 0005fflo1 0. 00)4moi的Mn(N0.i〉2為液相劑、0. 002 mo1 0. 008mol的SrCO:,和0. 12 mol 0. 16mol的CaCO:,為晶粒細化劑、半導化元素0. 002 mol 0. 003mol的YA和其他微量元素0. 016 mol 0. 024mol的Si02、 0. 005 mol 0.012mol的A1A,經(jīng)過一次球磨混合，噴霧造粒，壓制成型，在1280。C 1360'C 溫度下高溫燒結，按電極制備工藝制成陶瓷無鉛啟動電阻器。
全文摘要
無鉛冰箱啟動電阻器及其制備方法，涉及一種陶瓷無鉛啟動電阻及其制備方法。由BaTiO₃、SrCO₃、CaCO₃、Y₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、Mn(NO₃)₂和TiO₂組成。無鉛冰箱啟動電阻器的制備方法，取BaTiO₃，結構形成劑電子級TiO₂，液相劑Mn(NO₃)₂，晶粒細化劑SrCO₃和CaCO₃、半導化元素Y₂O₃和其他微量元素SiO₂和Al₂O₃，經(jīng)過一次球磨混合，噴霧造粒，壓制成型和高溫燒結，按電極制備工藝制成無鉛冰箱啟動電阻器。本發(fā)明將原來的BaCO₃、TiO₂球磨，干燥，預燒，粉碎，再球磨的“二次料法”，變成采用化學法合成BaTiO₃的“一次料法”，工藝環(huán)節(jié)少、生產周期短、生產成本低、升阻比高、能耗低、元件可靠。
文檔編號C04B35/462GK101456728SQ200910060429
公開日2009年6月17日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權日2009年1月6日
發(fā)明者余勤民, 劉雄偉, 廖園富, 瑋 王, 勇 鄒 申請人:湖北華工高理電子有限公司