【国家标准】 钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷

ICS 81.060.30 CCS Q32 中华人民共和国国家标准 GB/T 41606—2022 钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷 Thermosensitive ceramics based on barium titanate with high electrical strength resistant and low resistivity 2022-07-11发布 2023-02-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布 前言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国建筑材料联合会提出。 本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194）归口。 本文件起草单位：华中科技大学、孝感华工高理电子有限公司、江苏新林芝电子科技股份有限公司、湖南省美程陶瓷科技有限公司、浙江哈亿曼电子科技有限公司、深圳安培龙科技股份有限公司、上海子誉电子陶瓷有限公司、贵州凯里经济开发区中昊电子有限公司、佛山市南海蜂窝电子制品有限公司、宁波桑尼电子有限公司、宜都市博通电子有限责任公司、湖北亚星电子材料有限公司、山东工业陶瓷研究设计院有限公司。 本文件主要起草人：傅邱云、周东祥、何正安、邹勇、方豪杰、刘小强、张宝胜、熊欣、邱传贡、魏兵、颜炳跃、耿殿芒、王杰波、石永丰、晏秋实、贺亦文、陈常祝、何瑞旋、杜红梅。 1 范围 本文件规定了钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷的产品分类与标记、技术要求、试验项目和方法、检验规则、标志、包装、储存和保管。 本文件适用于制备新能源汽车定温发热元件的钛酸钡基高抗电强度低电阻率正温度系数热敏陶瓷，使用本材料体系的其他类似应用产品可参照本文件执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2421-2020 环境试验 概述和指南 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 7153-2002 直热式阶跃型正温度系数热敏电阻器 第1部分：总规范 QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技术条件 3 术语和定义 GB/T 7153-2002界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 开关温度 switch temperature Th 电阻值随温度阶跃式增加，达到最小电阻值的两倍时对应的温度。 [来源：GB/T 7153-2002，2.2.13，有修改] 3.2 耐工频电压强度 electrical strength resistant at commercial power frequency E 耐工频电压值与试样厚度的比值。 4 产品分类与标记 4.1 产品分类 钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷典型规格见表1。 表1 钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷典型规格 | 典型规格 | 开关温度 Th / ℃ | | :--- | :--- | | T160 | 160 | | T180 | 180 | | T200 | 200 | | T220 | 220 | 4.2 产品标记 标记顺序：产品名称、开关温度、耐电压。 示例：开关温度160℃（T160）、耐电压500V（V500）的钛酸钡基正温度系数热敏陶瓷（BTPTC）产品，标记为：BTPTC T160 V500。 5 技术要求 5.1 外观质量 表面应无肉眼可见的针孔、斑点、裂纹、缺损。 5.2 尺寸偏差 公差 ≤ ±2%。 5.3 电性能要求 电性能要求如表2所示。 表2 钛酸钡基高抗电强度低电阻率热敏陶瓷电性能要求 | 产品规格 | T160 | T180 | T200 | T220 | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | 开关温度 Th / ℃ | 160±5 | 180±5 | 200±5 | 220±5 | | 室温电阻率 ρT / Ω·cm | ≤10000 | ≤10000 | ≤10000 | ≤10000 | | 耐工频电压强度 E / V·mm⁻¹ | ≥300 | ≥300 | ≥250 | ≥250 | 5.4 耐工频电压强度、气候顺序及耐久性测量有效值判定要求 耐工频电压强度、气候顺序及耐久性测量有效值判定要求如表3所示。 表3 耐工频电压强度、气候顺序及耐久性测量有效值判定要求 | 试验项目 | 试验项目和方法 | 测量有效值判定要求 | 试验方法对应章条 | | :--- | :--- | :--- | :--- | | 耐工频电压强度 | 按6.5测量 | - | - | | 气候顺序 | 按6.6测量 | 无可见损伤且阻值变化 (ΔR/R) ≤ ±30% | - | | 耐久性 | 按6.7测量 | 无可见损伤且阻值变化 (ΔR/R) ≤ ±30% | - | 6 试验项目和方法 6.1 外观质量 目测检验。 6.2 尺寸偏差 用精度为0.02mm的游标卡尺测量。 6.3 开关温度 按GB/T 7153-2002中4.9规定的方法测出电阻/温度特性曲线，得到开关温度。 6.4 室温电阻率 6.4.1 试样的形状与几何尺寸见图1。 图1 试样形状示意图 （注：原文描述单位为毫米，尺寸参数如24、2等，此处以图示为准） 6.4.2 试样由生产厂家采用与产品相同材料与工艺制备。 6.4.3 按GB/T 7153-2002中4.5规定的方法测出试样室温下的零功率电阻值，计算得到室温电阻率。 6.5 耐工频电压强度 在GB/T 2421-2020的5.3规定的标准大气条件下进行。开始在室温下测量试样，起始电流为1.0A，施加最大工作电压值（图2中Umax）1min，随后升至规定耐工频电压值（图2中U耐电压），保持3min，如图2所示。恢复1h、2h后进行测量，得到耐工频电压强度。 图2 耐工频电压测量程序 6.6 气候顺序 按GB/T 7153-2002中4.21规定的方法检测。 6.7 耐久性 6.7.1 室温断续负荷 按GB/T 7153-2002中4.23.1规定的方法检测，循环次数为10000次。 6.7.2 室温连续负荷 按GB/T 7153-2002中4.23.2规定的方法在室温下检测，同时按GB/T 7153-2002中4.23.3规定的方法连续施加最大工作电压。 6.7.3 高低温循环负荷 按GB/T 7153-2002中4.23.3规定的方法检测，温度和电压施加程序按图3变化方式。开始时施加最大工作电压，降温到-40℃后保持100min，从-40℃开始升温前停止施加电压，升温到20℃后再次施加最大工作电压，试验进行到420min时停止加压，连续循环35次。 图3 高低温循环负荷实验程序图 6.7.4 还原气氛负荷 按GB/T 7153-2002中4.23.3规定的方法在室温下检测。试验时将产品放入容积约为10000cm³的密闭容器中，容器内放有分析纯丙酮试剂50g（见图4），用真空泵将容器的压强抽至20kPa，对产品持续施加最大工作电压1h。 图4 还原气氛实验装置及规格图 7 检验规则 7.1 检验分类 检验分出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验 7.2.1 检验项目 检验项目为第5章和第6章规定的所有项目。 7.2.2 抽样方案 每批元件按GB/T 2828.1的规定进行抽样。本文件推荐采用： 一般检验水平：II； 接收质量限（AQL）：0.40~4.0； 抽样方案：一次正常检查抽样方案。 7.3 型式检验 7.3.1 检验条件 发生下列情况之一时，进行型式检验： a) 新产品或老产品异地生产的试制定型检验； b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变而可能影响产品性能时； c) 产品停产1年以上恢复生产时； d) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。 7.3.2 检验项目 检验项目为第5章和第6章规定的所有项目。 7.3.3 抽样方案 做型式检验的样品应从出厂检验合格的同一批产品中抽取，数量不应少于15件。材料电性能测试试样按照6.4.1和6.4.2要求制备。 7.4 组批 一批产品应由同一批原料、在同一生产线上、经相同工艺连续生产，并被同时提交验收的10000片产品构成。总量未达到10000片的可单独组批。 7.5 合格判定 产品的出厂检验和型式检验应全部符合规定的要求。如有一项不合格，应从同一批产品中抽取双倍数量的制品对不合格项目进行复验。复验合格时，判该批产品合格；复验仍不合格时，则该批产品不合格。但室温电阻率和耐工频电压强度试验不合格时不应重新抽取，直接判为不合格。各检测项目均符合本文件规定的要求时，则判定该批产品合格。 8 标志、包装、储存和保管 产品的标志、包装、储存和保管应符合QC/T 413-2002中第6章的要求。