本發明屬于熱敏電阻材料技術領域，特別是涉及一種負溫度系數NTC熱敏電阻器及其制備方法。
背景技術：
負溫度系數(NegativeTemperatureCoefficient，NTC)熱敏電阻材料通常作為過渡金屬氧化物組成的固溶體材料，具有測溫、控溫、溫度補償、抑制浪涌等作用，目前廣泛應用于日常生活和工業生產中。常用的NTC熱敏電阻材料的熱敏常數即B值一般為B25/85，其數值一般為2000～6000K，電阻率一般為3～75Ω·cm。
低電阻率低B值的NTC熱敏電阻材料由于其較低的B值和電阻率，能夠適用于低溫、高頻、大功率及大的溫度衰減補償中，在汽車電子、各種半導體器和傳感器以及寬溫區測溫等領域得到了廣泛的應用。
現有的電動機超溫保護溫度感應器件普遍采用呈線性的PT100溫度傳感器或硅溫度傳感器，其制作工藝較為復雜、成本較高。而負溫度系數NTC熱敏電阻器是以金屬氧化物為原料經過燒結而成的半導體材料片經金屬電極涂層、切割、焊引線和包封等常規工序制成。負溫度系數NTC熱敏電阻器具有電阻值和溫度特性波動小、響應時間快、靈敏度高等技術優點，但存在檢測溫度較低的技術問題。其材料常數B值的比值主要體現25℃與50℃、25℃與85℃，最高也只為25℃與100℃，由于最高點的溫度都較低，只能用于低溫檢測保護的電子產品當中，對于電動機超溫保護而言，是根據絕緣等級來確定保護溫度，一般電動機常用的絕緣等級是F級，它的極限溫度為155℃，保護溫度設定在140℃，因此，現有的負溫度系數NTC熱敏電阻器無法成為電動機超溫保護感應器件。
然而，近年來，對高電阻率高B值的NTC熱敏電阻材料和低電阻率高B值的NTC熱敏電阻材料的研究較多，也取得了一定的成果。對低電阻率低B值的NTC熱敏電阻材料的研究較少，目前還沒有得到滿足實際應用的低電阻率低B值的NTC熱敏電阻材料。
技術實現要素：
為了解決上述存在的技術問題，本發明提供一種負溫度系數NTC熱敏電阻器及其制備方法。
本發明提供的技術方案如下：
一種負溫度系數NTC熱敏電阻器，原材料按照如下分數比組成：
二氧化錳48-52份、三氧化二碳20-25份、氧化鎳19-22份、氧化銅6-8份、三氧化二鐵2-3份、三氧化二鈷1-3份、無水乙醇90-160份、氧化鋯球120-450份、二氧化硅8-16份。
進一步說明，所述的一種負溫度系數NTC熱敏電阻器，原材料按照如下分數比組成：二氧化錳49份、三氧化二碳22份、氧化鎳20份、氧化銅7份、三氧化二鐵3份、三氧化二鈷2份、無水乙醇95份、氧化鋯球160份、二氧化硅13份。
進一步說明，所述的一種負溫度系數NTC熱敏電阻器的制備方法，包括如下步驟：(1)將二氧化錳、三氧化二碳、氧化鎳、氧化銅、三氧化二鐵、三氧化二鈷、無水乙醇、氧化鋯球、二氧化硅進行混合均勻并進行球磨，球磨轉數為280r/min-300r/min，球磨時間6.5小時；
(2)將步驟(1)獲得的混合物烘干后加熱至750℃-900℃，保溫3-13小時，得到粉體；
(3)將步驟(2)得到的粉體進行第二次球磨，球磨轉數為280r/min-300r/min，球磨時間6.5小時；
(4)添加聚乙烯醇進行造粒，經壓片后，于1350℃-1400℃高溫爐中燒成陶瓷片，涂金屬層電極，再按常規工作方法切割至所需芯片大小，焊引線、導熱絕緣包封制成負溫度系數NTC熱敏電阻器。
由于NTC熱敏電阻器一般是利用錳、鎳、銅、鈷、硅、鐵、鋅等金屬中的兩種或兩種以上的氧化物進行充分混合、成型、燒結等工藝而成的半導體陶瓷，所以原材料的質量是決定NTC熱敏電阻材料性能的基本因素，通常用原材料的化學組成和物理狀態兩個方面來綜合評定各類原材料的質量狀況。其中所謂化學組成是指主體材料的純度以及雜質的種類和質量百分含量等；物理狀態包括原材料的粒度分布、微觀形態、結晶形態等因素。配料是NTC熱敏電阻器制造中的一個最基本和最重要的工序(一般定義為關鍵工序)，所以原材料的選取及配料的工藝、技術在配料工序時顯得尤為重要。原料中雜質種類及含量對NTC熱敏電阻器產品的影響一般取決于雜質與配方中主體材料在燒結形成電子陶瓷的過程中的作用。對于在燒結過程中與主體材料和摻雜材料產生化學反應生成新的結晶相或玻璃相的雜質，它們就具有礦化劑或助熔劑的作用，這種情況下對燒結工藝和產品的致密度在一定程度上來說是有利的，但要精確的控制其含量及種類。而另外一類雜質是在燒結過程中與主要成分產生置換反應而生成固溶體的雜質，這種情況下有時是有利的，有時是有害的，需根據具體情況具體分析后加以嚴格控制。
本發明具有如下有益效果：
本發明申請公開的一種負溫度系數NTC熱敏電阻器，通過基本組分的選擇、用量、球磨介質球及工藝方法的優化組合和確定，最終達到了以下參數要求極高、產品精度較高的技術指標要求：140℃時電阻為0.291KΩ～0.309KΩ、室溫電阻為7.9KΩ～8.9KΩ、材料常數B(25/140)為3536K～3600K，將其溫度檢測范圍提升至140℃，使之適合作為電動機超溫保護裝置中溫度感應變送器件的負溫度系數NTC熱敏電阻器。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種負溫度系數NTC熱敏電阻器，原材料按照如下分數比組成：
二氧化錳48份、三氧化二碳20份、氧化鎳19份、氧化銅6份、三氧化二鐵2份、三氧化二鈷1份、無水乙醇90份、氧化鋯球120份、二氧化硅8份。
所述的一種負溫度系數NTC熱敏電阻器的制備方法，包括如下步驟：
(1)將二氧化錳、三氧化二碳、氧化鎳、氧化銅、三氧化二鐵、三氧化二鈷、無水乙醇、氧化鋯球、二氧化硅進行混合均勻并進行球磨，球磨轉數為280r/min，球磨時間6.5小時；
(2)將步驟(1)獲得的混合物烘干后加熱至750℃，保溫3小時，得到粉體；
(3)將步驟(2)得到的粉體進行第二次球磨，球磨轉數為280r/min，球磨時間6.5小時；
(4)添加聚乙烯醇進行造粒，經壓片后，于1350℃高溫爐中燒成陶瓷片，涂金屬層電極，再按常規工作方法切割至所需芯片大小，焊引線、導熱絕緣包封制成負溫度系數NTC熱敏電阻器。
實施例2
一種負溫度系數NTC熱敏電阻器，原材料按照如下分數比組成：
二氧化錳52份、三氧化二碳25份、氧化鎳22份、氧化銅8份、三氧化二鐵3份、三氧化二鈷3份、無水乙醇160份、氧化鋯球450份、二氧化硅16份。
所述的一種負溫度系數NTC熱敏電阻器的制備方法，包括如下步驟：
(1)將二氧化錳、三氧化二碳、氧化鎳、氧化銅、三氧化二鐵、三氧化二鈷、無水乙醇、氧化鋯球、二氧化硅進行混合均勻并進行球磨，球磨轉數為300r/min，球磨時間6.5小時；
(2)將步驟(1)獲得的混合物烘干后加熱至900℃，保溫13小時，得到粉體；
(3)將步驟(2)得到的粉體進行第二次球磨，球磨轉數為300r/min，球磨時間6.5小時；
(4)添加聚乙烯醇進行造粒，經壓片后，于1400℃高溫爐中燒成陶瓷片，涂金屬層電極，再按常規工作方法切割至所需芯片大小，焊引線、導熱絕緣包封制成負溫度系數NTC熱敏電阻器。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。