提高NTC陶瓷性能的表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制Ca(OH)2溶液，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液，备用；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中，得A品；④取出A品，加热烘干，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中，得C品；⑥取出C品，先烘干，再进行热处理，在NTC陶瓷表面生成硼磷酸钙玻璃薄膜，得成品。本发明专利技术由于采用了上述技术方案，增强了NTC陶瓷的耐温度循环性能和耐焊接性能，并且由于玻璃薄膜的存在，也显著提高了NTC陶瓷的耐潮能力。

【技术实现步骤摘要】
提高NTC陶瓷性能的表面处理方法
本专利技术涉及一种陶瓷表面的处理方法，特别是一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法。
技术介绍
NTC陶瓷又称为负温度系数热敏电阻陶瓷，负温度系数热敏陶瓷的电阻率随温度升高按指数关系减小。这种陶瓷大多是具有尖晶石结构的过渡金属氧化物固溶体，即多数含有一种或多种过渡金属(如Mn，Cu，Ni，Fe等)的氧化物，化学通式为AB2O4，其导电机理因组成、结构和半导体化的方式不同而异。负温度系数热敏陶瓷主要用于温度测量和温度补偿。现有的NTC陶瓷器件中，器件耐温度循环性差，焊接中易被损坏，经研究发现，造成这一现象的原因是经传统工艺处理的NTC陶瓷表面存在孔洞，器件在高低温循环环境中产生热胀冷缩，孔洞处易受损坏，且多孔的陶瓷表面耐潮性能较低，从而影响器件性能和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法。本专利技术能够填补NTC陶瓷表面的孔洞，提高NTC陶瓷表面的耐温度循环性能和耐焊接性能，有效的提高NTC陶瓷器件的性能和使用寿命。本专利技术通过如下方法实现：一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制Ca(OH)2溶液，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液，备用；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中，得A品；④取出A品，加热烘干，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中，得C品；⑥取出C品，先烘干，再进行热处理，得成品。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤③中，NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中的时间为至少5秒钟。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤⑤中，B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中的时间为至少5秒钟。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤②中，Ca(OH)2溶液的浓度为0.1-0.15g/L。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤②中，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液是将浓度为0.1-5g/L的硼酸溶液和浓度为0.1-5g/L的磷酸二氢钙溶液按重量比1:1混合所得。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤②中，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液是将浓度为0.2-1g/L的硼酸溶液和浓度为0.2-1g/L的磷酸二氢钙溶液按重量比1:1混合所得。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤④及步骤⑥中的烘干温度均为100-150℃，烘干时间为8-30分钟。前述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法中，所述步骤⑥中的热处理是在700℃-1000℃之间的某一温度下保温1.5-2.5h。本专利技术所述NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液、以及浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中的时间达到5秒时即能达到效果，延长浸泡时间对陶瓷性能的影响不大。本专利技术的有益效果：与现有技术比较，本专利技术由于采用了上述技术方案，在传统陶瓷工艺处理的NTC陶瓷片表面生成薄膜，通过高温烧结能够使之反应生成玻璃，能够与陶瓷牢固地结合为一体；由于高温下玻璃液的流动性极好，能够填充陶瓷体表面的孔洞，因此增强了NTC陶瓷的耐焊接性能和耐温度循环性能，并且由于玻璃薄膜的存在，也显著提高了NTC陶瓷的耐潮能力。为进一步说明本专利技术的有益效果，申请人设计了以下实验：实验例1、实验方法：本实验例共设置三组实验，第一组为传统工艺处理的NTC陶瓷片，第一组为使用本专利技术实施例1所述方法处理的NTC陶瓷片，第三组为使用本专利技术实施例2所述方法处理的NTC陶瓷片，三组NTC陶瓷片均采用IEC60068测试标准，分别对三组NTC陶瓷片做耐焊接性能实验、温度循环试验和恒定湿热实验。2、实验结果：表1为三组NTC陶瓷实验数据结果对比表，从表1可以看出：经本专利技术处理的NTC陶瓷片的耐焊接温度提高了20℃，在其他性能指标不变的情况下，耐温度循环性能提高了60％，耐潮性能提高了50％。表1：三组NTC陶瓷实验数据结果对比表具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。实施例1：提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制浓度为0.1g/L的Ca(OH)2溶液、浓度为0.2g/L的硼酸溶液和浓度为1g/L的磷酸二氢钙溶液，将所述的硼酸溶液和磷酸二氢钙溶液按重量比1:1混合，得硼酸和磷酸二氢钙混合溶液，备用；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中5秒，得A品；④取出A品，加热烘干，烘干温度为100℃，时间为30分钟，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中5秒，得C品；⑥取出C品，先烘干，烘干温度为100℃，时间为30分钟，再在700-750℃下保温2.5h，在NTC陶瓷体表面生成硼磷酸钙玻璃薄膜，得成品。实施例2：提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制浓度为0.15g/L的Ca(OH)2溶液、浓度为1g/L的硼酸溶液和浓度为0.2g/L的磷酸二氢钙溶液，将所述的硼酸溶液和磷酸二氢钙溶液按重量比1:1混合，得硼酸和磷酸二氢钙混合溶液，备用；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中5分钟，得A品；④取出A品，加热烘干，烘干温度为150℃，时间为8分钟，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中5分钟，得C品；⑥取出C品，先烘干，烘干温度为150℃，时间为8分钟，再在950-1000℃下保温1.5h，在NTC陶瓷体表面生成硼磷酸钙玻璃薄膜，得成品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制Ca(OH)2溶液，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液，备用；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca(OH)2溶液中，得A品；④取出A品，加热烘干，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中，得C品；⑥取出C品，先烘干，再进行热处理，得成品。

【技术特征摘要】
1.一种提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：①提供一种NTC陶瓷体；②分别配制Ca（OH）2溶液，硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液，备用,所述硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液是将浓度为0.1-5g/L的硼酸溶液和浓度为0.1-5g/L的磷酸二氢钙溶液按重量比1:1混合所得；③将NTC陶瓷体浸泡于Ca（OH）2溶液中，得A品；④取出A品，加热烘干，得B品；⑤将B品浸泡于硼酸和磷酸二氢钙的混合溶液中，得C品；⑥取出C品，先烘干，再进行热处理，得成品。2.根据权利要求1所述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，其特征在于：所述步骤③中，NTC陶瓷体浸泡于Ca（OH）2溶液中的时间为至少5秒钟。3.根据权利要求1所述的提高NTC陶瓷性能的表面处理方法，其特征在于：所述步骤⑤中，B品浸...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞驰，郑德一，周芳，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52