一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法技术

本发明专利技术提供一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，包括以下步骤：S1：排胶，把电阻器装入箱式炉中，箱式炉密封，对箱式炉腔内通入空气，缓慢加热进行排胶，升至A温度；S2:烧成，以A温度进行保温，保温时把箱式炉的空气切换成氢气与氮气的混合气体，再加热升到B温度进行保温或仍以A温度进行保温，再自然降温至C温度，S3:氧化，以C温度进行保温，保温时切换成空气，保温结束后从C温度自然降温至常温即可。本发明专利技术将所需的三台设备优化成一台设备，节约了设备投入，本发明专利技术只经过一次升温就完成，大大节约了三次升温又降温的能耗，节省了制作流程，节约厂房用地，生产效率明显提高。生产效率明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法


[0001]本专利技术涉及电阻器的烧结
，是一种钛酸锶环形压敏电阻器的排胶、烧成、氧化工序三合一烧结方法。

技术介绍

[0002]微型直流电机用钛酸锶环形压敏电阻器，是一种具有压敏和电容量高的双重功能性的电子原件，比氧化锌类型的压敏电阻性能更优，使用量更大。日本TDK和太诱占据高端市场，国内新莱福、易力禾等厂家，服务于高中低市场，各厂产量每年约2
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10亿支，且近年来都有增长需求量。
[0003]钛酸锶环形压敏电阻器的生产从原料到成品需要经过大于5次的加热升高温过程，且每次加热的目的不同，所用到的设备及工作气氛也不同，设备主要是电炉，每次加热至700
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1450℃不等，这种方式耗电大。
[0004]钛酸锶环形压敏电阻器是由喷雾干燥的粉经机器压制成型，粉体为粘合，需要加入PVA胶，因此后续烧结需要先排胶，即在特定的温度下，结合空气中的氧气，使里面的PVA胶分解排出，一般在450℃时即可排干净胶，再继续升温到1000
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1200℃进行预烧，电阻器排胶后无粘性，机械强度很低易碎，因此需要升温到1000
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1200℃来进行预烧，使其电阻器有一定的机械强度不易碎，便于后续操作。排胶需要慢慢升温至1000
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1200℃后保温一定时间，是需要在空气气氛中进行。
[0005]电阻器的生产过程中，排胶后是烧成，钛酸锶环形压敏电阻器要想其具有电性能，首先得半导化，所用材料化学性质稳定，其中氧原子难失去，半导化难，因此需要利用氢气的还原性且在高温条件下完成。烧成即是在1200
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1450℃的高温下，利用氢气还原的过程。根据原理电阻器的半导化实际上的氧的失去，剥夺氧的用还原性氢气，工业生产时不是使用纯氢气，氢体积含量为20％
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75％。目前大规模量产使用的是液氨分解气，分解出的氢气体积含量75％，氮气含量25％，有些厂家未稀释直接使用此配比含量的混合气，有些则加入一定量的氮气，使其氢含量降低。还原过程是需要在还原气氛中1200℃以上的温度下才能进行。
[0006]电阻器还原半导化烧成之后，是氧化过程，需要在含氧的气氛中，一般在空气中即可，以700
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950℃进行，此过程中，电阻器会与氧结合在电阻器表面形成一定的氧化层，具有一定的电阻，从而使电阻器具有不同的阻值范围。
[0007]综上所述，钛酸锶环形压敏电阻器的生产过程，需要经过以下步骤，第一步是排胶：在空气中以1000
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1200℃进行，第二步是烧成：在含有氢气的气氛中以1200
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1450℃进行，第三步是氧化：在空气中进行以700
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950℃进行，三步连续工序，只因第二步的烧成气氛不同，因此得分开在不同种设备中进行。每个步骤都需要先升温，再保温一段时间后再降温，整个过程能耗大；每次所耗时间8
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24小时，费时，且每次得更换不同设备，甚是繁琐。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术问题，本专利技术提供一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，本专利技术将钛酸锶环形压敏电阻器的烧结所需的三台设备优化成一台设备，节约了设备投入，传统的生产方式需要经过三次升温及降温的过程，这样能耗大，而且耗时长，本专利技术只经过一次升温就完成，大大节约了三次升温又降温的能耗，节省了制作流程，大大节约厂房用地，生产效率明显提高。
[0009]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，包括以下步骤：S1：排胶，把电阻器用夹具装入箱式炉中，箱式炉密封，对箱式炉腔内通入空气，缓慢加热进行排胶，升至A温度；S2:烧成，以A温度进行保温，保温时把箱式炉的空气切换成氢气与氮气的混合气体，再加热升到B温度进行保温或仍以A温度进行保温，再自然降温至C温度，S3:氧化，以C温度进行保温，保温时把箱式炉内的氢气与氮气的混合气体切换成空气，保温结束后从C温度自然降温至常温即可。
[0010]优选地，所述步骤S1中，对箱式炉腔内通入空气，先加热升至D温度，保温一段时间后，再缓慢加热升至A温度进行排胶，这样排胶更加彻底。
[0011]优选地，所述步骤S2中，以A温度进行保温，保温刚开始时就开始进行气体切换。
[0012]优选地，所述步骤S3中，以C温度进行保温，当温度刚降温至C温度时就开始把进行气体切换。
[0013]优选地，所述步骤S2中，充入混合气体的流量是0.5
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2立方米每小时，这样可以确保混合气体中氢气含量充分。
[0014]优选地，所述步骤S2中，加热到B温度进行保温或仍以A温度进行保温结束后，所述氢氮混合气流量调小为0.01
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0.1立方米每小时，节约气量。
[0015]优选地，在切换箱式炉的气体时，先用真空泵缓缓抽箱式炉至负压，填充入氮气，再抽至负压，再通入需要切换的气体，抽真空的速度不宜太快，太快抽出的气体大，带了热，会将抽真空泵烧坏，采用这种方式切换气体，可以确保气体切换得较为彻底。
[0016]优选地，在切换箱式炉的气体时，先连续通入氮气，用氮气填充满炉腔，再通入需要切换的气体。
[0017]优选地，所述步骤S2中，充入的混合气体中的氢气占40％的体积比，这个比例可以确保与足够的氢进行还原。
[0018]优选地，所述步骤S3中，从C温度自然降温至常温时，持续通入流动的空气加快降温速度。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：
[0020]本专利技术将钛酸锶环形压敏电阻器的烧成所需的三台设备优化成一台设备，节约了设备投入，传统的生产方式需要经过三次升温及降温的过程，这样能耗大，而且耗时长，本专利技术只经过一次升温就完成，大大节约了三次升温又降温的能耗，节省了制作流程，大大节约厂房用地，生产效率明显提高。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步的描述：
[0022]实施例1：
[0023]第一步：用夹具装入待烧的电阻器于箱式炉中，将箱式炉门关好，拧紧密封。设定升温曲线，从常温
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500℃用时3小时，在500℃保温3小时，从500℃
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1150℃用时4小时，这样有利于更彻底排胶，此为第一步的排胶，通过炉底设置有的气孔，不断通入空气3立方米每小时，空气是流动的，由炉体底部进气，由炉体顶部出气，此为第一步的排胶。
[0024]第二步：以1150℃保温一小时，此一小时用于气氛转换时间，真空泵缓缓抽箱式炉至炉内气压为
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80千帕，在这个负压下，箱式炉内的氧气所剩无几，抽真空的速度不能太快，太快抽出的气体大，带的热量多，会将抽真空泵烧坏，再通入氮气至常压，再次抽至炉内气压为
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80千帕，再次通入氮气至常压，此时炉中的氧气含量很少，再通入含30％氢气体积占比的氮氢混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：排胶，把电阻器用夹具装入箱式炉中，箱式炉密封，对箱式炉腔内通入空气，缓慢加热进行排胶，升至A温度；S2:烧成，以A温度进行保温，保温时把箱式炉的空气切换成氢气与氮气的混合气体，再加热升到B温度进行保温或仍以A温度进行保温，再自然降温至C温度，S3:氧化，以C温度进行保温，保温时把箱式炉内的氢气与氮气的混合气体切换成空气，保温结束后从C温度自然降温至常温即可。2.根据权利要求1所述的一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，其特征在于：所述步骤S1中，对箱式炉腔内通入空气，先加热升至D温度，保温一段时间后，再缓慢加热升至A温度进行排胶。3.根据权利要求1所述的一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，其特征在于：所述步骤S2中，以A温度进行保温，保温刚开始时就开始进行气体切换。4.根据权利要求1所述的一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，其特征在于：所述步骤S3中，以C温度进行保温，当温度刚降温至C温度时就开始把进行气体切换。5.根据权利要求1所述的一种钛酸锶环形压敏电阻器的三合一烧结方法，其特征在于：所述步骤S2中，充入氢氮混合气体的流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国新，
申请(专利权)人：肇庆市鼎湖正科集志电子有限公司，
类型：发明
国别省市：