玻璃/Ni/BaTiO3基复合PTCR材料的研究

研究在PTC陶瓷中复合金属以达到复合PTC材料低阻化的目的.为了促进烧结,配料中加入了玻璃料.研究了金属Ni和玻璃料的加入对复合PTC材料的室温电阻率和升阻比的影响.结果表明:当金属Ni含量为15%(质量分数)、玻璃相含量为2%(质量分数)时,复合材料的性能达到了较好的水平,室温电阻率为25 Ω.cm,升阻比为2.34×102.

Nb2O5—CoO—La2O3复合掺杂的BaTiO3基粉体改性研究

采用铌、钴、镧的金属有机盐(柠檬酸-EDTA复合螯合前驱液)掺杂法实现对氧化硅掺杂的纳米晶BaTiO2粉体的掺杂改性。实验结果表明：随着Nb、Co、La掺量的增加以及Nb／Co比的增大，陶瓷烧结体的烧成收缩以及密度增加，晶粒尺寸减小。随着Nb／Co比的增大，材料的铁电弛豫特性增加。当Nb／Co-2时，随着La掺量的增加，材料的铁电弛豫特性增加。当Nb／Co>2时，La掺量对材料的介电温度特性影响不大。当La掺量一定时随着Nb、Co复合掺量的增加，材料的铁电弛豫特性明显增强。烧结温度的升高，使杂质容易固溶进入BT中，固溶量的增大，使材料的铁电弛豫性能增加。

CdO掺杂对BaTiO3基半导化陶瓷PTCR效应的改善

钛酸钡基半导化陶瓷中的PTCR效应通常与材料中的施受主掺杂密切相关.蒸汽掺杂能够大幅度影响材料的PTCR效应.CdO在高温下具有较高的蒸汽压,是一种适用的蒸汽掺杂剂.研究了CdO以及CdO蒸汽对掺Y3+的Ba1-xSrxTiO3陶瓷的PTCR效应的影响,结果首次发现了Cd2+掺杂样品的PT℃R效应都有不同程度的提高,采用蒸汽掺杂时,效果更为显著.现有的理论很难解释Cd2+掺杂能够提高钛酸钡基材料PTCR效应,我们从缺陷化学的角度,分析了Cd2+在BaTiO3基材料中的行为,推断表明这种现象可能是由于铁电相变时,处于晶界区的Cd2+在Ba位和Ti位之间转换造成的.

烧结工艺对BaTiO3基PTC热敏陶瓷微结构和电性能的影响

针对BaTiO_3基PTC陶瓷烧结难的问题,采用传统固相合成法制备粉体,用不同的烧结保温时间,探讨了烧结工艺对瓷体电性能参数的影响。利用XRD和SEM分析了样品的物相和微观形貌,并测试了电阻-温度(R-T)曲线和电流-电压(V-I)曲线。实验结果表明:随着烧结保温时间的延长,样品的室温电阻增大,升阻比(Rmax/Rmin)降低,当烧结温度为1260℃保温30min时,制得了瓷体晶粒约5μm、居里温度Tc为191℃、室温电阻R25为800Ω、升阻比为8.62×10~3、耐压值Vb为1032V、最大突入电流I_(max)为0.988A的性能优良的PTC陶瓷材料。

BaTiO_3基PTC热敏电阻的生产

本文叙述了生产BaTiO_3基PTC热敏电阻的工艺过程。并据大量试验资料详细地讨论了各个环节对PTC元件性能的影响。

液相法制备BaTiO_3基PTCR粉体的研究

采用高分子网络凝胶法和液相包裹法相结合的液相法合成了BaTiO3基PTCR陶瓷粉体.首先用高分子网络凝胶法在较低温度下制备施主掺杂的BaTiO3基陶瓷粉体,利用DSC、TG、XRD、TEM等技术表征了凝胶中间体和由此得到的氧化物粉末的物理和化学性能,结果表明,在700℃下煅烧2h可获得单相的(Ba,Sr)TiO3粉体,粉体的平均粒径d50 为1.155μm.然后利用液相包裹法添加受主杂质和助烧剂,考察了所制备BaTiO3基PTCR陶瓷粉体的烧结性能及陶瓷制品的PTC特性,获得了室温阻值为17.5Ω,升阻比达104,阻温系数约为12%的PTCR.

改性剂Sb对BaTiO_3基PTCR陶瓷电学性能的影响

以溶胶 -凝胶一步法合成了含有改性剂 Sb 的 Ba Ti O3 基正温度系数电阻 (positivetemperature coefficient of resistivity,PTCR)陶瓷 ,着重讨论了改性剂 Sb掺杂量的变化对 PTCR陶瓷电学性能的影响。结果表明 ,随改性剂含量的增加 ,材料的室温电阻率 (ρ室 )、电阻 -温度系数(α)、耐电压强度 (VB,max)均呈现“W”

无铅BaTiO_3基PTC陶瓷提高T_C的研究

研究了NBT的加入对BaTiO3基PTC陶瓷居里温度的影响。对试样进行了阻温特性测试,结果表明加入NBT能大幅度提高PTC陶瓷的居里温度,与原配方相比,加入0．1％NBT(摩尔分数,下同),居里温度就能提高10℃,加入1％的NBT,居里温度提高了近30℃。通过XRD衍射得到的晶格参数也证实了加入NBT能提高晶体的轴率c／a值,即试样的四方性提高,且c／a值随着NBT加入量的增加而增加。同时材料的PTC效应得到了改善,这是高温下挥发出来的Bi2O3和二次料中加入的MnO共同作用形成大量电子捕获中心的结果。

用粉体颗粒表面改性技术制备高致密高硬度BaTiO_3基陶瓷的研究

选取用草酞酸钡共沉淀法生产的BaTiO_3粉料为基体原料,加入5(wt)％MgO进行粉体颗粒表面改性。对粉体的表征及X-射线结构分析结果表明,Mg与基体表面充分反应,生成MgTiO_3新相,无游离MgO存在,一次颗粒形貌为球状,粒度均在100～300nm范围内,但颗粒团聚情况仍存在。用获得的粉料进行成瓷试验,制得细晶(1.00～300nm),高致密,而显微硬度与耐电场击穿强度都较一般的BaTiO_3基陶瓷高的试样。结果表明,加镁改性有阻止晶粒生长、提高致密度、扩大烧成温度范围和提高硬度的作用。

锑铌施主掺杂对BaTiO_3基LPTC电阻的影响

研究了 Sb2 O3,Nb2 O5 不同施主掺杂 Ba Ti O3基热敏 LPTCR性能 ,对掺 Sb2 O3和掺Nb2 O5 的热敏陶瓷复合制得的 LPTC进行了研究 ,对其机理进行了讨论。

BaTiO_3基抗还原介质陶瓷材料

内电极的贱金属化已成为多层陶瓷电容器发展的一个重要方向。从缺陷化学的观点出发研究BaTiO3 基抗还原介质陶瓷 ,使之能够与镍电极在还原气氛下共烧。综述了BaTiO3 基介质陶瓷的抗还原机理、选择掺杂离子的一般原则、制备方法和相关进展。

X7R型BaTiO_3基复相陶瓷的制备和表征

本文使用ZBSO纳米复合物作为助烧剂,利用溶胶-凝胶法制备了钛酸钡(高温组元,记为BT)和Nb、Co、Nd掺杂钛酸钡基(低温组元,记为BTCNC)复相陶瓷。研究了高低温组元比例对陶瓷相组成,微观结构和介电性能的影响。实验结果表明,当高低元配比为0.83BT^0.17BTNCN时,加入0.25 wt%的助烧剂,所得复相陶瓷在1 200℃烧结6h后,其介电性能满足X7R标准,最大容温变化率小于13%。

Zr^(4+)掺杂对抗还原BaTiO_3基陶瓷MLCC性能的影响

该文以BaCO_3、SrCO_3、CaCO_3、TiO_2、ZrO_2和Nb_2O_5及MnO_2为初始原料,按化学式{(Ba_(1-x-y)Sr_xCa_y)}O}_m(Ti_(1-o-p)Zr_oNb_p)O_(2+p/2)分别在大气和氮气中烧结,在固定摩尔分数x、y、p并取m=1.010的情况下,改变o(Zr的摩尔分数),对烧成的样品进行了分析。当Zr^(4+)的摩尔分数为12％时,介电常数在室温附近的峰值最大,电阻率最大,抗还原性能最佳。当瓷料在氮气中进行烧结,并加上电极时,处理后的电介质可以产生10 000以上的介电常数和高达10^(12)Ω·cm的电阻率。由上述电介质和Ni电极构成的多层陶瓷电容器和其他珍稀金属电极电容器一样稳定可靠。

水基凝胶注模成型BaTiO_3基PTC陶瓷坯体

本文研究了BaTiO基陶瓷的水基凝胶注模成型工艺,从液体干燥剂的使用出发,考察了坯体在液体干燥剂中成型的良好特性,并与传统的干燥方法作了比较。

Al^(3+),Si^(4+)对施主、受主掺杂高居里点BaTiO_3基PTCR材料性能的影响

固相法合成 (Ba0 .6 Pb0 .4 )TiO3,固定外加TiO2 量 ,研究了Al3+、Si4 +对施主Nb5+掺杂居里点Tc >3 2 0℃的 (Ba,Pb)TiO3材料室温电阻率的影响以及对施主Nb5+、受主Mn2 +共掺时材料PTC效应等性能的影响。结果表明 ,添加物不影响材料基体的晶体结构 ,Al3+、Si4 +可促进材料的烧结 ,适量的Al3+、Si4

BaTiO_3半导瓷注凝成型坯体的干燥研究

将PEG(聚乙二醇)溶液干燥法应用于BaTiO3半导瓷注凝成型坯体的干燥,由于PEG溶液可以和坯体的所有表面接触,因此可提供更均匀的干燥介质,从而减小在干燥过程中产生的应力.研究表明,注凝成型坯体在PEG溶液中干燥2～3h即可在无变形、无开裂等安全情况下失去(质量分数为)20%～30%的水分,完成大部分收缩,接着在室温空气中或加温干燥,不会引起坯体变形开裂,与传统的空气干燥法相比,大大提高了干燥效率.坯体干燥时间与固相体积分数、试样的厚薄、试样尺寸的纵横比等密切相关,若固相体积分数越低,试样越薄,则干燥速度越快;若减小圆柱体试样的纵横比,则水分扩散方式由径向往纵向转变.

工艺过程对NBT/BaTiO_3复合PTC材料性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）/BaTiO3复合PTC材料,通过对样品性能测试及扫描电子显微镜（SEM）形貌分析研究了工艺过程对NBT/BaTiO3复合PTC材料性能的影响,研究结果表明,NBT的加入方式影响复合PTC材料的半导化,而成型压力影响试样的气孔率,进而影响材料的PTC效应和室温电阻率,最佳的工艺过程为：NBT在二次料中加入,成型压力为298 MPa,烧结温度范围为1 275~1 290℃。

Ba_(1-1.5y)La_ySn_xTi_(1-x)O_3固溶体的合成、结构与性能

用软化学合成方法,在100℃以下制备了一系列Ba_(1-1.5y)La_ySn_xTi_(1-x)O_3固溶体纳米粉末,XRD物相分析和d间距-组成图证明,产品为完全互溶取代固溶体.TEM观察,粒子为均匀球形,平均粒径70nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数,结果发现,用化学方法在BaTiO_3中掺入适量锡和镧,引起T_c降低,当x=0.2,y=0.08时,室温介电数高达28000,比BaTiO_3纯相提高20倍.

Bi、Nb双施主掺杂对钛酸钡基陶瓷性能的影响

本文首次在钛酸钡中以BiCl3、NbCl5的溶液形式引入Bi、Nb元素,采用低温固态反应制备了Bi、Nb双施主掺杂的纳米BaTiO3基PTC陶瓷粉,同时研究了烧结条件对PTC陶瓷材料性能的影响。利用XRD和TEM分析了样品的物相及微观形貌,发现样品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,颗粒基本呈球形,且分布比较均匀,粒径大约50～60 nm。制陶实验表明,以Bi、Nb进行双施主掺杂可有效改善材料的PTC性能,当最佳烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min时,可以得到室温电阻为12.93Ω,升阻比为1.920×105的电性能优良的PTC陶瓷。

Ba_(1-x)Ca_xZr_yTi_(1-y)O_3纳米材料的合成、结构与性能

采用常压水相法 ,在100℃以下制备了一系列Ba1 -xCaxZryTi1 -yO3 固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,采用常压水相法 ,在100℃以下制备了一系列Ba1 -xCaxZryTi1 -yO3 固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤3),经XRD物相分析和d -间距 -组成图证明 ,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体 ,结果符合Vegard定律.TEM形貌观察 ,粒子为均匀球形 ,平均粒径70nm.通过制陶实验 ,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化 ,结果发现 ,用软化学方法在BaTiO3 中掺入适量钙和锆 ,由于掺杂离子均匀进入母体晶格 ,引起tc 降低 ,室温介电常数达9200 ,比BaTiO3 纯相提高6倍.