烧结条件对La、Mn掺杂BaTiO3基PTCR材料性能的影响

采用低温固态反应合成了La、Mn掺杂纳米钛酸钡基固溶体粉体，研究了各种烧结条件对其PTC材料性能的影响。实验表明，随着烧结温度的升高，材料的室温电阻先减后增，而升阻比基本呈先增后减的变化规律。随着保温时间的增长，材料的室温电阻也呈现先减后增的规律，且电阻温度系数逐渐增大。当烧结温度为1330℃，保温时间为30min时，制得了室温电阻率为72．97Ω·cm，升阻比和电阻温度系数分别为5．55×10^4和18.41％/℃的性质优良的PTC陶瓷材料。同时，对于各种变化规律给予了一定的理论解释。

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。

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。

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.

双施主掺杂对BaTiO_3基PTC陶瓷性能的影响

研究了Nb2O5和Y2O3双施主一次掺杂对PTC BaTiO3陶瓷性能的影响。探讨了Nb2O5和Y2O3的作用机制,结果表明:Nb2O5主要是起施主作用;而Y2O3既可作为施主,又可起受主作用。添加适量的Y2O3,不仅可以降低电阻率,还可以提高升阻比。另外,还对改变施主掺杂顺序所产生的PTC效果进行了比较,发现施主二次掺杂的效果不如一次掺杂好。

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Y、Nb共掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷的制备与性能

本文以Ba(OH)2.8H2O、Sr(OH)2.8H2O、TiCl4、NbCl5、YCl3和Mn(Ac)2为原料,采用室温研磨、低温固态反应合成了一系列的纳米钛酸钡基PTCR陶瓷粉,首先实现了Y和Nb双施主以离子的形式共掺杂。采用XRD,TEM对样品进行了表征。研究表明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。粒子基本成球形,分布均匀,粒径大约60 nm。通过优化Y和Nb的掺杂量,使材料的室温电阻得到了进一步降低,并提高了材料的升阻比。当Y、Nb和Mn的用量分别为0.2 mol%、0.18 mol%和0.04 mol%时,加入定量的AST烧结助剂,控制最高烧结温度为1310℃,制备出了室温电阻17.6Ω,正温度系数为18.6%/℃,升阻比为6.5×104的性能优异的PTCR电阻材料。另外还就烧结条件对材料PTC性能的影响进行了讨论。

水基流延制备BaTiO_3基PTC片的研究

通过水基流延制备BaTiO3基PTC片,陶瓷粉体采用固相合成预烧BaTiO3基PTC粉体,平均粒径为1.0μm,粘合剂采用浓度为12%的PVA溶液和B-1070乳液,分散剂采用D-3019(Rohm-Hass),增塑剂分别采用化学纯的丙三醇、邻苯二甲酸二丁脂和聚乙二醇PEG400,消泡剂采用化学纯的正辛醇,溶剂为水。主要讨论了分散剂的用量和粘度的关系、浆料的固相含量和粘度的关系、不同粘合剂浆料的流变行为、不同粘合剂的热失重特性等,发现采用PAA乳液粘合剂无论是在固含量、粘度以及烧成后电性能都优于PVA粘合剂,因此更适合于BaTiO3水基流延,当分散剂用量为粉体0.50%(质量分数)时,浆可以获得固相含量高达86.0%左右粘度仅为490mPa.s的BaTiO3陶瓷浆料。

金属Ni/石墨/BaTiO_3基复合PTC材料的研究

探讨了降低BaTiO3 基的PTC陶瓷室温电阻率的新途径 ,即在BaTiO3 基的PTC陶瓷配方中加入石墨或金属Ni。目的是将石墨或金属Ni优良的导电性和BaTiO3 陶瓷的PTC效应相结合 ,制备出具有较低室温电阻率又有较好PTC效应的复合材料。通过对大量实验和数据分析 ,优化了实验配方和工艺条件 。

烧结工艺对BaTiO_3基PTC热敏电阻材料性能的影响

为了优化PTC材料的性能,促进PTC材料的研究和开发.实验采用低温固态反应合成了Y,Mn掺杂纳米钛酸钡固溶体粉体,详细研究了各种烧结工艺对其PTC(正温度系数)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,并测试了R-t(阻-温)曲线.实验表明:在C还原气氛下烧结可有效地降低室温电阻,但几乎没有升阻比;而在无压氧化条件下烧结,材料室温电阻略高于碳还原法,但升阻比显著提高,电阻温度系数较大.当烧结温度为1 330℃,保温时间为20min时,制得了室温电阻为26.13Ω,升阻比为1.782×105,电阻温度系数为18.48%/℃的性能优良的PTC陶瓷材料.

Bi掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷的制备、微结构和电性能

采用液相掺杂及低温固相反应法制备了Bi掺杂BaTiO3纳米晶体,然后经烧结制得了Bi掺杂BaTiO3基PTC陶瓷。分析了所制Bi掺杂BaTiO3晶体的物相、晶粒大小及微结构,研究了烧结条件对所制PTC陶瓷电性能的影响。结果表明:Bi掺杂BaTiO3晶体在常温下为立方晶系,颗粒基本呈球形且大小均匀,粒径约为60 nm;在烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min条件下所制PTC陶瓷性能最佳:室温电阻为26.29,升阻比为3.585×104。

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.

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”

La和Y掺杂对BaTiO_3基PTC陶瓷性能的影响

采用低温固相反应法(800℃)合成了一系列纳米掺杂BaTiO3基PTC瓷粉。经XRD分析,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。分别研究了La和Y双施主掺杂以及烧结条件对材料PTC性能的影响,实验表明,以La和Y进行双施主掺杂可使材料的室温电阻进一步降低,升阻比提高。通过合理地调整双施主的相对含量,优化烧结制度,制备出了室温电阻为14.25?,升阻比达3.7×104的PTCR材料。

影响BaTiO_3基PTC陶瓷材料性能因素的分析

在BaTiO3基质中用15mol%Pb作移峰剂,以此为基础配料制备了Bi和V分别取代部分Pb的PTC陶瓷及BaTiO3-钛酸钡钠(NBT)陶瓷,采用SEM、EDS等方法对其性能进行了测试,并分析研究了烧成制度对显微结构的影响以及晶界重氧化对材料电性能和PTC效应的影响.结果表明:Bi3+取代微量Pb2+可以使BaTiO3半导化,且具有PTC效应,但是室温下其电阻较大;用V5+取代微量Pb2+,不能实现BaTiO3的半导化;NBT-BaTiO3陶瓷在还原气氛下烧结,半导化效果良好,但没有PTC效应,经重氧化试样的室温电阻增加,具有PTC效应.

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。

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.

BaTiO_3基陶瓷PTC效应理论模型研究

综述了近年来提出的各种ＰＴＣＲ效应模型解释。但是从各种与传统模型相背的异常试验现象来看，建立完善的ＰＴＣＲ效应解释模型还需要做大量的工作。