本发明专利技术涉及一种陶瓷组成物，其适合于在用于去除来自汽车排气系统的氧化氮、一氧化碳以及未燃烧的微粒的DOC以及DPF中使用，或者适合于在类似的工业高温环境中应用的热敏电阻温度传感器中使用，以及涉及一种使用该组成物制造的热敏电阻装置。该陶瓷组成物是通过将4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi添加到具有以ABO3表示的钙钛矿晶体结构的钙钛矿相来制备，其中A包括从除LA之外的2A族及3A族元素中选出的至少一种元素，并且B包括从4A族、5A族、6A族、7A族、8A族、2B族以及3B族过渡金属中选出的至少一种元素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物及使用该组成物制造的热敏电阻装置
本专利技术涉及一种陶瓷组成物，其适合于在用于去除来自汽车排气系统的氧化氮、一氧化碳以及未燃烧的微粒的柴油机氧化催化器(DOC)以及柴油机微粒过滤器(DPF)中使用，或者适合于在类似的工业高温环境中应用的热敏电阻温度传感器中使用，以及涉及一种使用该组成物制造的热敏电阻装置。
技术介绍
本专利技术涉及一种陶瓷组成物，其适合于在用于去除来自汽车排气系统的氧化氮、一氧化碳以及未燃烧的微粒的DOC以及DPF中使用，或者适合于在类似的工业高温环境中应用的热敏电阻温度传感器中使用，以及涉及一种使用该组成物制造的热敏电阻装置。五至十种温度传感器应用于汽车中，在所述温度传感器中使用的几乎所有种类的传感器都包括使用氧化物半导体的陶瓷热敏电阻。采用所述陶瓷热敏电阻的理由是其便宜且满足汽车所需的可靠性。尽管所述陶瓷热敏电阻的温度范围可依其应用的位置而变化，但当其应用于引擎室时，该温度范围可设定成一 40°C至150°C，并且在HVAC的情况下，采用一 40°C至800C的温度范围。另外，按照排放气体的有害成分的规定，近来受到关注的汽车传感器需要基于国际环境管制以及还有排气系统的温度、 压力、氧气或氮气含量的检测提高燃料效率。排气系统中使用的所述温度传感器的感应范围一般设定为300°C至800°C。在DPF的情况下，应设定一 40°C至900°C的温度范围，以便满足国际OBD II标准。更进一步地，随着直喷方式应用到汽油发动机，汽油发动机需要一种用于过滤在寒冷天气中初始启动时排出的排放气体的过滤器。在所述汽油发动机的情况下，应测量到的温度高达1000°c，测量起来困难。所以，为了满足这样的温度范围，需要一种具有相对于高电阻值而言低B常量的组成物。就这一点而言,传统技术包括美国第6，306, 315号专利(专利文献I)以及美国第7，656，269号专利(专利文献2)。在专利文献I公开的氧化物的情况下，一 40°C下的电阻为110Ω至100Ω，且所述B常量为2200k至2480k。更进一步地，大约900°C下的电阻保持在50Ω以下的水平，因而高温分解变少，且输出电压降低至大约0.1V，不理想地降低了消费者的使用。专利文献2公开了与专利文献I类似的趋势。而且，在允许氧化物在高温下很长一段时间的情况中，在高温下随时间的变化被视为很重要。因此，需要不断研发具有改善性质的氧化物。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的在于提供一种用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物及使用该组成物制造的热敏电阻装置，其中传统氧化物可加入其它种类的氧化物，从而显示出适当的电阻与低B常量。本专利技术的另一目的在于提供一种用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物及使用该组成物制造的热敏电阻装置，其中温度的可测范围在一 40°C至1000°C的宽范围。技术方案为了达成上述目的，本专利技术提供一种用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物，是通过将4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi添加到具有以AB03表示的钙钛矿晶体结构的钙钛矿相来制备，其中A包括从除LA之外的2A族及3A族元素中选出的至少一种元素，并且B包括从4A族、5A族、6A族、7A族、8A族、2B族以及3B族过渡金属中选出的至少一种元素。依据本专利技术的优选实施例，以AB03表示的所述钙钛矿晶体结构中的A与B的混合比为1: 1，并且当A的元素设定成Ml ；B的元素设定成M2 ；4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi设定成M3时，Ml、M2及M3满足从以下关系式中选出的一个或多个关系式:O ≤ Ml ≤ IO ≤ M2+M3 ≤IO ≤M3 ≤ 0.6。依据本专利技术更加优选的实施例，Ml可包括从由Y203、CaCO3> SrO2以及MgO组成的集合中选出的一种或多种。依据本专利技术更加优选的实施例，M2可包括从由Mn02、Cr203以及NiO组成的集合中选出的一种或多种。依据本专利技术更加优选的实施例，M3可包括从由CuO、SnO、Sb2O3> Bi203、Al2O3以及Fe2O3组成的集合中选出的一种或多种。依据本专利技术更加优选的实施例，所述陶瓷组成物在一 40°C至1000°C的温度范围中可具有1800k至2600k的温度梯度常量。另外，本专利技术提供一种热敏电阻装置，该热敏电阻装置是使用上述陶瓷组成物制造的。另外，本专利技术提供一种温度传感器，该温度传感器是使用上述热敏电阻装置制造的。有益效果依据本专利技术，用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物及使用该组成物制造的热敏电阻装置通过添加作为4B族元素的Sn或者作为5B族元素的Sb或Bi,可显示出适当的电阻与低B常量。并且，本专利技术可非常有效地提供一种能够测量一 40°C至1000°C宽范围内的温度的热敏电阻温度传感器。【具体实施方式】下文中，将对本专利技术的优选实施例以及个别组分的性质进行详细描述，为的是将本专利技术具体描述到使本领域技术人员可很容易实现的程度，而并非解释为限制本专利技术的精神与范围。依据本专利技术，通过将作为4B族元素的Sn或Si或者作为5B族元素的Sb或Bi添加到具有以AB03表示的钙钛矿晶体结构的钙钛矿相来制备用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物，其中A包括从除LA之外的2A族及3A族元素中选出的至少一种元素，并且B包括从4A族、5A族、6A族、7A族、8A族、2B族以及3B族过渡金属中选出的至少一种元素。并且，以AB03表示的所述钙钛矿晶体结构中的A与B的混合比为1: 1，并且当A的元素设定成Ml ；B的元素设定成M2 ;作为4B族元素的Sn或者作为5B族元素的Sb或Bi设定成M3时，Ml、M2及M3满足从以下关系式中选出的一个或多个关系式:O ≤ Ml ≤ IO ≤ M2+M3 ≤IO ≤ M3 ≤ 0.6o通常，氧化物是一种具有M1M203钙钛矿结构的烧结材料，被配置成使在归属于Ml与M2的元素中具有大原子半径的所述氧化物定位在M1，且具有较小原子半径的所述氧化物定位在M2，以便有助于合成后取代。在本专利技术中，由于将M3加入到Ml与M2的组成物中，所以热敏电阻的B常量降低，并且对于外部热的电阻变化减少，以达到相的稳定。更进一步地，将M3添加到所述组成物中，以调节孔的数量，控制粒子大小及所述粒子之间的间隙，以及阻碍电子在不同温度下的迁移，从而生成的组成物具有降低的B常量，且依据大量产品所述组成物的偏差降低。为此，在制造NTC热敏电阻的方法中，当AB03配置成含有包括2A族至3A族的Ml(Y203、CaC03、Sr02、Mg0)、包括过渡金属的 M2 (MnO2、Cr2O3、Ni O)以及包括 4B 族或 5B 族的 M3(CuO、SnO、Sb203、Bi203、Al2O3以及Fe2O3)时，提供了 1:1的A与B的组成物，其中A主要由Ml组成，B主要由M2+M3组成。首先，利用湿式混合以表1所示的混合比将不具有M3的粉末组分混合，然后在120°C下干燥8小时，从而得到合成粉体。接下来，干燥后的粉体在900°C至1100°C下煅烧2至4小时，使其成粉，以便获得0.2μπι至0.6μπι的平均粒子大小，此后，将10wt%的聚醋酸乙烯酯(PVA)粘合剂添加到90wt%的粉末状产品中，然后进行喷雾干燥，从而制备出球状粉末，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物，是通过将4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi添加到具有以ABO3表示的钙钛矿晶体结构的钙钛矿相来制备，其特征在于，A包括从除LA之外的2A族及3A族元素中选出的至少一种元素，并且B包括从4A族、5A族、6A族、7A族、8A族、2B族以及3B族过渡金属中选出的至少一种元素。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 KR 10-2012-00697311.一种用于热敏电阻温度传感器的陶瓷组成物，是通过将4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi添加到具有以AB03表示的钙钛矿晶体结构的钙钛矿相来制备， 其特征在于，A包括从除LA之外的2A族及3A族元素中选出的至少一种元素，并且 B包括从4A族、5A族、6A族、7A族、8A族、2B族以及3B族过渡金属中选出的至少一种元素。2.如权利要求1所述的陶瓷组成物， 其特征在于，以AB03表示的所述钙钛矿晶体结构中的A与B的混合比为1: 1，并且当所述A的元素设定成Ml ;所述B的元素设定成M2 ；以及所述4B族的Sn或者5B族的Sb或Bi设定成M3时，Ml、M2及M3满足从以下关系式中选出的一个或多个关系式: O≤Ml≤I O ≤ M2+M3 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：金春植，郑在文，
申请(专利权)人：太星电路株式会社，
类型：
国别省市：
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