鈦酸鋇系高溫PTC材料的研究.pdf

1、近年來(lái)，以BaTiO3半導(dǎo)瓷材料為基礎(chǔ)而發(fā)展起來(lái)的PTCR熱敏元件以廣泛被應(yīng)用于通信、家用電器、汽車、航天飛機(jī)等領(lǐng)域，成為鐵電陶瓷中繼電容器及壓電器件之后的第三大類應(yīng)用產(chǎn)品。論文針對(duì)BaTiO3系高溫PTC制備時(shí)存在的一些問(wèn)題，分別從工藝和配方兩個(gè)方面對(duì)制備高溫PTC陶瓷材料的研究進(jìn)行了詳細(xì)的論述。在工藝上，闡述了原材料的物理和化學(xué)性能在生產(chǎn)高溫PTC陶瓷材料起到的重要作用，原材料的相互匹配將直接影響高溫PTC陶瓷的性能好壞，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分

2、析了BaTiO3與PbTiO3原材料制備高溫PTC存在原料匹配的問(wèn)題，不易穩(wěn)定生產(chǎn)；另外，還通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了BaCO3與TiO2兩種原料的匹配同樣對(duì)高溫PTC陶瓷的性能有影響，實(shí)驗(yàn)證明BaCO3與TiO2兩種原料的物理特性差異不大的話，生產(chǎn)出來(lái)的PTC陶瓷性能優(yōu)良，并且穩(wěn)定。在配方的研究中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解Nb2O5和Y2O3單施主摻雜對(duì)高溫PTC性能影響，得出電阻率與摻雜量的曲線圖。為了能夠更有效的抑制鉛揮發(fā)，并且使摻雜范圍能夠更好的調(diào)節(jié)，

3、以“中和”原材料中的有害受主雜質(zhì)，在配方設(shè)計(jì)中采用了Nb2O5和Y2O3雙施主摻雜的配方，由結(jié)果可知，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)Nb、Y雙施主摻雜總量及Nb、Y摻雜比例，可以使高溫PTC陶瓷充分的半導(dǎo)化，陶瓷表現(xiàn)出良好的電性能。在實(shí)驗(yàn)中得出，當(dāng)Nb的摩爾分?jǐn)?shù)在0.08-0.10，Y的摩爾分?jǐn)?shù)在0.12-0.14時(shí)，能生產(chǎn)出性能優(yōu)良的高溫PTC陶瓷。根據(jù)以上工藝和配發(fā)設(shè)計(jì)，應(yīng)用于Tc=160℃的消磁負(fù)片的生產(chǎn)中，對(duì)所有產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果為：電阻值R在100-1