Effect of heat treatment and sintered microstructure on electrical properties of Mn-Co-Ni oxide NTC thermistor for fuel level sensor

The correlationship between heat treatment condition and electrical properties of the Mn-Co-Ni oxide NTC thermistor for fuel level sensor was investigated by the X-ray diffractometry, density measurement, and electrical properties measurement such as resistivity, B constant, and thermal dissipation constant. It was shown that the heat treatment of NTC thermistor was responsible for sinterability of Mn-Co-Ni oxide. The highest density of 5.10 g/㎤ was obtained at $1250^{\circ}C$, 2 hours, at which the densification was almost completed. This is also manifested from the microstructural observation. It is found that the electrical resistivity and B constant are increased at the elevated sintering temperatures. The NTC specimens prepared in this study showed the conventional decrease of resistance with the measured temperature and the linear behavior of output voltage with fuel levels. Therefore, the electrical properties of thermistor were closely correlated with sintering condition. and the Mn-Co-Ni oxide thermistor prepared in this study has a great possibility enough to apply for an automobile fuel level sensor.

연료액위센서용 Mn-Co-Ni 산화물계 서미스터의 전기적 특성에 미치는 열처리 및 소결미세구조에 관한 연구

본 연구에서는, Mn-Co-Ni 산화물계 NTC 써미스터의 열처리 조건에 따른 전기적 특성간의 상호관계에 대하여 고찰하였으며, 이를 위해 XRD. 소결체 밀도측정 및 B정수, 저항 열방산정수 등의 전기적 특성치를 조사하였다. NTC 써미스터의 열처리 과정은 Mn-Co-Ni 산화물 시험편의 소결특성에 큰 영향을 미치고있었으며, 본 연구의 조성하에서는 $1250^{\circ}C$, 2시간 동안 열처리한 경우 가장 높은 밀도치를 얻을 수 있었다. 이 조건하에서 미세구조 관찰결과 치밀화과정이 거의 완전하게 이뤄짐을 확인하였다. 제조된 NTC 써미스터는 소결 온도가 상승함에 따라 저항값 및 B 정수값이 커지는 것을 확인하였으며, 연료 액위의 변화에 다른 출력전압의 거동을 측정한 결과 선형 감소 거동을 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 제조된 Mn-Co-Ni 산화물계 NTC 써미스터의 전기적 특성은 열처리 조건과 밀접한 연관성이 존재하는 것으로 사료되며, 향후 자동차용 연료액위센서로의 응용성이 가능할 것으로 기대된다.