一种无铅厚膜电阻浆料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无铅厚膜电阻浆料，包括：导电相、玻璃粉、添加剂和有机载体；导电相为微米级的碳、羧甲基纤维素钠和La

【技术实现步骤摘要】
一种无铅厚膜电阻浆料及制备方法


[0001]本专利技术属于电阻浆料
，尤其涉及一种无铅厚膜电阻浆料及制备方法。

技术介绍

[0002]电阻器作为电路中重要的功能性元器件，起到分流分压的重要作用，是整个电路正常运行的关键。电阻器由电阻浆料烧制而成，电阻浆料通常由导电相、玻璃相和有机载体构成。
[0003]传统的电阻浆料玻璃相和导电相中含有大量的铅，通常含量在20%～60%之间，铅属于三大重金属污染物之一，是一种严重危害人体健康的重金属元素，人体中理想的含铅量为零。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种无铅厚膜电阻浆料及制备方法。
[0005]这种无铅厚膜电阻浆料，以质量百分比计，包括：5%～10%的导电相、50%～70%的玻璃粉、1%～3%的添加剂和20%～45%的有机载体；导电相为微米级的碳、羧甲基纤维素钠（简称NaCMC）和La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O
3 （简称LSCNb）的混合物，其中y为0.02～0.08；其中微米级的碳和羧甲基纤维素钠配比为（1：0.09）～（1：0.06），微米级的碳和La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O
3 的配比为（1:4）～（2:1）；玻璃粉为玻璃粉A与玻璃粉B以（2～3）∶1的比例混合得到的混合物，混合比例以质量比计；玻璃粉A由SiO2、H3BO3、Al2O3、CaCO3、ZnO、MgO和BaCO3组成；玻璃粉B由Bi2O3、H3BO3、SiO2、Al2O3和IrO2组成；添加剂包括ZrSiO4、CuO、MnO2、TiO2、Ta2O5和Ni2O3中的至少两种；以质量百分比计，有机载体包括5%～30%的树脂和70%～95%的溶剂，树脂为聚甲基丙烯酸树脂、环氧热固树脂、月桂酸、聚乙烯蜡和聚阴离子纤维素中的至少一种；溶剂为松油醇、碳酸乙烯酯、卵磷脂和混合二元酸酯中的至少一种。
[0006]作为优选，以摩尔百分比计，玻璃粉A由50%～55%SiO2、6%～10%H3BO3、4%～7%Al2O3、3～6%CaCO3、20%～40%ZnO、1%～5% MgO和10%～15% BaCO3组成。
[0007]作为优选，以摩尔百分比计，玻璃粉B由50%～65%Bi2O3、15%～25%H3BO3、5%～15%SiO2、2.5%～7.5%Al2O3和5%～15%IrO2组成。
[0008]这种无铅厚膜电阻浆料的制备方法，包括以下步骤：制备导电相：将碳微米粉末进行预热处理，得到微米级的碳；按摩尔百分比取La2O3、SrCO3、Co2O3和Nb2O5，然后用去离子水预研磨，并在空气中加热，重新研磨并干燥，用PVA粘合剂将研磨产物进行粘合，得到La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O3；配置羧甲基纤维素钠水溶液；将微米级的碳、羧甲基纤维素钠和La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O3按设定比例混合，得到导电相；制备玻璃粉：按摩尔百分比取50%～55%SiO2、6%～10%H3BO3、4%～7%Al2O3、3%～6%
CaCO3、20%～40%ZnO、1%～5% MgO和10%～15% BaCO3，然后混匀，在设定温度值下熔炼设定时长，再水淬设定时长，并通过干磨、湿磨后过筛，直至过筛后的平均粒径小于设定值，得到玻璃粉A；按摩尔百分比取50%～65%Bi2O3、15%～25%H3BO3、5%～15%SiO2、2.5%～7.5%Al2O3和5%～15%IrO2，然后混匀，在设定温度值下熔炼设定时长，再水淬设定时长，并通过干磨、湿磨后过筛，直至过筛后的平均粒径小于设定值，得到玻璃粉B；将所得玻璃粉A和玻璃粉B以（2～3）∶1的比例混合，得到玻璃粉；制备有机载体；将制备的导电相、玻璃粉和有机载体，与添加剂混合用玻璃棒搅拌均匀，并放置设定时长，完成浸润；然后用三辊机辊轧至细度小于设定值，得到电阻浆料。
[0009]作为优选，导电相的制备方式具体为：将市面上买到的横向尺寸3μm的碳微米粉末进行预热处理，得到微米级的碳；按摩尔百分比取4.7%La2O3、4.7%SrCO3、90%Co2O3和0.6%Nb2O5，然后用去离子水预研磨24小时，并在空气中于1000
°
C下加热12小时，重新研磨24小时并干燥，用PVA粘合剂将研磨产物进行粘合，得到平均粒径小于等于2.5μm的La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O3；配置羧甲基纤维素钠（NaCMC）水溶液；将微米级的碳、羧甲基纤维素钠（简称NaCMC）和La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O3按设定比例混合，得到导电相。
[0010]作为优选，有机载体的制备方式为：将83g松油醇、15g聚阴离子纤维素和2g卵磷脂混合，水浴加热至65～75℃，不断搅拌直至溶解完全、均一化后，停止加热，室温冷却24h，得到混合物；将35g混合物、60g松油醇、4g环氧热固树脂、0.5g聚乙烯蜡和0.5g月桂酸混合均匀，得到有机载体；有机载体中溶剂的质量百分比为89.05%，树脂的质量百分比为10.95%。
[0011]作为优选，所配置的羧甲基纤维素钠水溶液的质量百分数为1.83%，所得羧甲基纤维素钠水溶液与有机载体的质量百分比为20：1。
[0012]作为优选，制备玻璃粉A时，熔炼温度为1300℃，过筛后玻璃粉的平均粒径小于2.5μm；制备玻璃粉B时，熔炼温度为1100℃，过筛后玻璃粉的平均粒径小于2.5μm。
[0013]作为优选，所得电阻浆料的细度小于3μm。
[0014]作为优选，制备电阻浆料选用的添加剂为CuO和ZrSiO4质量比为1:4的混合物。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术电阻浆料的突出优点是成本极低且不含铅，不会造成环境污染，且电阻浆料的阻值和温度系数可调，阻值调控范围大，可用于制备压阻薄膜和压阻传感器；本专利技术电阻浆料的包封变化率和静电放电性能满足要求。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0017]实施例1步骤1、制备导电相：（1）将市面上买到的横向尺寸3μm的碳微米粉末进行预热处理，得到微米级的碳（标记为C）；（2）按摩尔百分比取4.7%La2O3、 4.7%SrCO3、90%Co2O3和0.5%Nb2O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铅厚膜电阻浆料，其特征在于，以质量百分比计，包括：5%～10%的导电相、50%～70%的玻璃粉、1%～3%的添加剂和20%～45%的有机载体；导电相为微米级的碳、羧甲基纤维素钠和La
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Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O
3 的混合物，其中y为0.02～0.08；其中微米级的碳和羧甲基纤维素钠配比为（1：0.09）～（1：0.06），微米级的碳和La
0.5
Sr
0.5
Co1‑
y
NbyO
3 的配比为（1:4）～（2:1）；玻璃粉为玻璃粉A与玻璃粉B以（2～3）∶1的比例混合得到的混合物，混合比例以质量比计；玻璃粉A由SiO2、H3BO3、Al2O3、CaCO3、ZnO、MgO和BaCO3组成；玻璃粉B由Bi2O3、H3BO3、SiO2、Al2O3和IrO2组成；添加剂包括ZrSiO4、CuO、MnO2、TiO2、Ta2O5和Ni2O3中的至少两种；以质量百分比计，有机载体包括5%～30%的树脂和70%～95%的溶剂，树脂为聚甲基丙烯酸树脂、环氧热固树脂、月桂酸、聚乙烯蜡和聚阴离子纤维素中的至少一种；溶剂为松油醇、碳酸乙烯酯、卵磷脂和混合二元酸酯中的至少一种。2.根据权利要求1所述无铅厚膜电阻浆料，其特征在于：以摩尔百分比计，玻璃粉A由50%～55%SiO2、6%～10%H3BO3、4%～7%Al2O3、3%～6%CaCO3、20%～40%ZnO、1%～5% MgO和10%～15% BaCO3组成。3.根据权利要求1所述无铅厚膜电阻浆料，其特征在于：以摩尔百分比计，玻璃粉B由50%～65%Bi2O3、15%～25%H3BO3、5%～15%SiO2、2.5%～7.5%Al2O3和5%～15%IrO2组成。4.一种如权利要求1至3中任一项所述无铅厚膜电阻浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备导电相：将碳微米粉末进行预热处理，得到微米级的碳；按摩尔百分比取La2O3、SrCO3、Co2O3和Nb2O5，然后用去离子水预研磨，并在空气中加热，重新研磨并干燥，用PVA粘合剂将研磨产物进行粘合，得到La
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Sr
0.5
Co1‑
y
Nb
y
O3；配置羧甲基纤维素钠水溶液；将微米级的碳、羧甲基纤维素钠和La
0.5
Sr
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y
Nb
y
O3按设定比例混合，得到导电相；制备玻璃粉：按摩尔百分比取50%～55%SiO2、6%～10%H3BO3、4%～7%Al2O3、3～6%CaCO3、20%～40%ZnO、1%～5% MgO和10...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶鑫泰，刘振国，郝武昌，黄维，孟鸿，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：