Abstract
In order to study the NTC thermistor that can be fired at low temperature, the influence of the lead free glass frit and $RuO_2$ addition on the electrical properties of the NTC thermistor of $Mn_{1.85}Ni_{0.25}Co_{0.9}O_4$ basic composition was studied. The sintering characteristics of the specimen sintered at $1000^{\circ}C$ with 10 wt% frit added to the basic NTC composition were similar to those of the specimen sintered at $1200^{\circ}C$ without frit. However, as the amount of frit increased, the electrical resistivity and B constant were increased. In order to reduce the resistance, NTC thermistor was prepared by adding 0, 2, and 5 wt% of $RuO_2$ to the composition containing 10 wt% of frit and sintered at $1000{\sim}1200^{\circ}C$, and sintering and electrical properties were measured. The electrical resistivity and the B constant tended to decrease with increasing $RuO_2$ content. However, the resistivity was the lowest at sintering temperature of $1000^{\circ}C$ and the resistance increased with increasing sintering temperature after 5 wt% $RuO_2$ addition. The NTC thermistor sintered at $1000^{\circ}C$ with 10 wt% frit and 5 wt% $RuO_2$ in the composition of NTC showed similar electrical properties and sintering characteristics when sintered at $1200^{\circ}C$ without added frit.
저온에서 소성이 가능한 NTC 서미스터의 제조를 위해 $Mn_{1.85}Ni_{0.25}Co_{0.9}O_4$ 기본 조성의 NTC 서미스터의 전기적 특성에 미치는 무연계 프릿트(frit)와 $RuO_2$ 첨가의 영향에 대하여 연구하였다. 기본 NTC 조성에 프릿트를 10 wt% 첨가하여 $1000^{\circ}C$에서 소결한 시편의 소결특성이 프릿트를 첨가하지 않고 $1200^{\circ}C$에서 소결한 시편과 유사하였다. 그러나 프릿트의 첨가량이 증가할수록 전기저항과 B 정수는 높게 나타났다. 저항을 낮추기 위해 프릿트를 10 wt% 첨가한 조성에 $RuO_2$를 0, 2, 5 wt% 첨가하여 $1000{\sim}1200^{\circ}C$에서 소결하여 NTC 서미스터를 제조 한 후 소결 및 전기적 특성을 측정하였다. $RuO_2$ 첨가량이 많을수록 전기저항과 B 정수는 감소하는 경향을 나타내었으나, $RuO_2$를 5 wt% 첨가하여 $1000^{\circ}C$의 소결온도에서 소결한 소결체가 저항이 가장 낮았고 이후 소결온도 증가에 따라 저항은 오히려 증가하는 경향을 나타내었다. 기본 NTC 조성에 10 wt%의 프릿트와 5 wt%의 $RuO_2$를 첨가하여 $1000^{\circ}C$에서 소결한 NTC 서미스터가 프릿트를 첨가하지 않은 기본 조성의 NTC를 $1200^{\circ}C$에서 소결한 경우와 소결특성과 전기적 특성이 유사하였다.
