Ni/陶瓷复合PTC材料的研究

探讨了Ni/陶瓷复合PTC材料的机理。通过引入GEM方程,分析相关的数学模型和实验数据,得出了:复合材料中,金属与陶瓷的电阻混合方式为近似的混联模式,电阻率符合如下公式:。通过分析该公式,提出了提高复合材料性能的有效途径,为相关的研究提供了理论指导。

Ni/BaTiO_3陶瓷复合材料的制备及其PTC效应

为获得低室温电阻率的PTC材料,以草酸为沉淀剂,采用液相包裹法制备了NiC2O4·2H2O/BaTiO3前躯体,并由其热分解制得Ni/BaTiO3基陶瓷复合材料。对该复合材料的研究表明,在还原气氛下烧成的Ni/BaTiO3基陶瓷复合材料具有很弱的PTC效应,但其PTC效应可通过适当的热处理工艺(600℃,空气气氛)得到有效恢复。其升阻比与室温电阻率为:(ρmax/ρmin=60)和(ρ=6.1?·cm)。

烧成及热处理工艺对Ni/PTC陶瓷复合材料性能的影响

本文以草酸沉淀法制备的Ni/PTC陶瓷为基础 ,就烧成气氛、热处理气氛、热处理温度和时间进行了深入研究。制备了具有低的室温电阻率和明显PTC效应的Ni/PTC陶瓷复合材料。提出了制备该复合材料的理想的工艺条件 ,即 :在弱还原气氛下烧成 ,在弱氧化气氛下进行热处理 ,并适当降低处理温度 。

Ni/PTC陶瓷复合材料的研究

本文采用颗粒化学镀的方法制备Ｎｉ／ＰＴＣ陶瓷复合材料，获得了两相分布均匀的复合粉料，确定了最佳的施镀工艺条件，提出在弱还原气氛中一次烧结，制备低室温电阻率且具有ＰＴＣ效应的复合材料的新方法。

金属－PTC陶瓷复合材料制备工艺及机理的研究

金属－ＰＴＣ陶瓷复合材料是电子功能型的陶瓷基复合材料［１］．本文介绍了Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ－ＰＴＣ陶瓷复合材料的制备方法，测定了材料的阻温特性，讨论了样品的ＮＴＣ现象及阻温特性机理．

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 。

金属PTC陶瓷复合材料结构及其导电机理

研究了金属ＰＴＣ陶瓷复合材料的电学性能和其材料组分。结果表明，掺入金属的ＰＴＣ陶瓷材料经氮气中烧结，然后在空气中进行热处理，材料表面形成高势垒层，金属ＰＴＣ陶瓷复合材料的室温电阻较ＰＴＣ的陶瓷高。样品之中存在大量不同类型的极化，在低温时样品电阻较高，温度增加后，大量各种类型离子极化出现，在变价金属铁的变价导电作用下，削弱表面势垒，使金属ＰＴＣ陶瓷复合材料电阻降低，表现出ＮＴＣ现象。在电场作用下，正负电荷、晶粒畸变和空位缺陷等产生空间电荷极化使金属ＰＴＣ陶瓷复合材料有较高介电常数。介电损耗（ｔｇδ）频谱和介电δ温度谱上都出现一个介电峰，其主要原因是跃迁极化，金属阳离子由一个位置跃迁到另一个位置。

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.

铬/PTC陶瓷复合材料研究

本文研究了以ＢａＴｉＯ３为基的铬／ＰＴＣ陶瓷复合材料的配方、制备工艺、组成结构对其性能的影响。在一定配方及工艺条件下，获得的 铬／ＰＴＣ 陶瓷复合材料具有低的室温电阻率和 ＰＴＣ特性．并探讨了复合材料阻温特性的微观机理。

Ni诱导无压浸渗法制备不锈钢/Al_2O_3陶瓷复合材料

研究了一种Ni诱导无压浸渗法制备陶瓷基复合材料的方法:通过粉末冶金法制备出含Ni颗粒的Ni/Al2O3复相陶瓷预制体,真空状态下,在1600℃以不锈钢熔体无压浸渗该Ni/Al2O3预制体,获得了不锈钢浸渗增强的Al2O3陶瓷基复合材料。采用SEM观察了结合界面的微观形貌,用EDS分析了结合界面附近元素含量的变化,用XRD分析了界面反应产物,以抗拉试验测试了钢与复相陶瓷体的界面结合强度。结果表明,钢熔体可浸渗到陶瓷体内部并与Ni互溶形成新的Ni-Fe合金;不锈钢与复相陶瓷的结合界面存在界面反应;界面结合强度的最大值可达到67.5MPa。

高强、低致密度Ni_3Al/HAP生物陶瓷复合材料的制备与性能研究

本文主要对N i3A l/HAP生物陶瓷复合材料的制备及性能进行了初步研究。采用XRD分析了复合材料的相组成,通过组织学观察考察了复合生物陶瓷的生物相容性。研究结果表明:复合材料具有较好的力学性能和生物相容性。

金属PTC陶瓷复合材料的阻温特性与烧结工艺

着重研究了金属ＰＴＣ陶瓷复合材料阻温特性与烧结工艺的关系，并对相应的物理机理进行了讨论。同时比较详尽地讨论了金属陶瓷复合材料的制备方法。

有效介质理论与金属－陶瓷复合材料PTC效应

用有效介质理论对金属－陶瓷复合材料的ＰＴＣ效应进行定量分析，通过将ＧＥＭ方程应用于金属－陶瓷二相复合系统的电导率分析，发现所得到的方程与实验结果及有关工作基本相符。从而探明了提高金属－陶瓷复合材料的ＰＴＣ效应的有效途径。

Ni/石墨/BaTiO_3复合PTC材料的显微结构模型

将金属Ni和石墨粉通过机械混合的方法加入预合成的BaTiO3粉体中,在1 230～1 260℃下保温20min烧成Ni/石墨/BaTiO3复合正温度系数(PTC)材料.由这种复合材料所制试样具有较低的室温电阻率和较好的PTC效应.通过对实验结果的分析,同时利用XRD、SEM、EDS等手段对复合材料的物相进行分析并对材料的微观形貌进行观察和研究后,提出了该复合材料的显微结构模型和晶界势垒模型,这两种模型从微观层面上解释了加入的Ni和石墨对该复合材料的室温电阻率、PTC效应及耐电压性能的影响,与实验中观察到的现象相符合.

(Ni,C_f)/(TiC-TiB_2)陶瓷基复合材料SHS/PHIP工艺的正交优化

在利用SHS/PHIP技术制备(Ni,Cf)/(TiC-TiB2)陶瓷基复合材料过程中,对预制坯相对密度、预压力、延迟时间、致密化压力、保压时间等基本工艺参数以及镍和碳纤维的含量与材料性能之间的关系进行了分析,从而确定了影响该材料性能的主要因素为致密化压力、镍含量和碳纤维含量,并为此设计了一个三因素三水平的正交试验。结果表明:在质量为120 g的试样中,当碳纤维的含量为3%、镍含量为15%(均为质量分数),预制坯相对密度为61%左右、延迟时间为16 s、致密化压力为300 MPa、保压时间为6 s时,该材料的性能最优,其室温弯曲强度σb=488.27MPa,断裂韧性KIC=12.90 MPa.m1/2。

金属Ni/Mn/BaTiO3基复合PTC材料显微结构的研究

研究了金属Ni/Mn/BaTiO3基复合PTC材料显微结构及其电性能.探讨了金属Ni和Mn的加入量以及氧化处理工艺对PTC复合材料微观结构和性能的影响,并就其微观结构对复合PTC材料电性能的影响进行了分析.结果表明,在BaTiO3基复合PTC材料中加入金属Ni可以有效的降低PTC材料的室温电阻率;调整金属Mn的添加量,可以控制复合PTC材料的平均晶粒尺寸;适当的氧化处理可以使在局部还原气氛下烧结的复合PTC材料具有较好的PCTR效应.

在铝合金活塞裙上涂覆聚合物复合材料和Nil陶瓷复合材料与铸铁缸孔磨损及刮伤的特点

本研究的目的是评估涂层活塞裙与铝合金缸孔和铸铁缸孔配合的相容性和摩擦学行为。分别对铝活塞裙涂覆了多聚物复合材料和Ni-陶瓷复合材料进行了研究，在Ni-陶瓷复合材料涂覆活塞裙中，无论是铸铁缸孔还是铝缸孔Ni-P-BN表现出稳定的低磨损特点。镀锡活塞裙在铸铁缸孔和390铝缸孔中的磨损较少，但是在413铝合金和356铝合金缸孔中磨损较多。所有的多聚物复合材料涂覆的活塞裙与无论Ni-p-SiC或Ni-P-Si／3N／4陶瓷复合材料涂覆活塞裙相比在铸铁缸孔和铝合金缸孔中的磨损都很小。甚至在413铝合金和356铝合金缸孔中也表现出较小的磨损深度。在多聚物复合涂层中，有两种不同二硫化钼含量和石墨颗粒含量的树脂涂层获得了390铝合金缸孔中的最小磨损量，将多聚物复合涂层用在阳极硬化处理过的活塞裙上，与单独使用多聚物复合涂层相比磨损进一步降低，并且更加稳定。用刮磨试验条件来模拟缺油条件下的磨损，结果发现，多聚物涂层有内在的抗刮伤能力。但是耐久性不好。Ni-P-BN涂层有内在的抗刮伤能力并且耐久性也较好。在无润滑条件下与390铝合金滑动摩擦试验中发现，在阳极硬化后再增加多聚物涂层表现出良好的涂层耐久性和良好的抗刮伤能力。

Ni和Ti的添加对Al_2O_3-Ti(C,N)复合材料性能的影响

研究了Ni和Ti的添加对真空热压烧结方法制备的Al2O3-Ti(C,N)陶瓷基复合材料的显微组织和力学性能的影响.发现添加Ni和Ti的复合材料主要由Al2O3、Ti(C,N)和Ni组成,没有发现存在金属Ti.Ti由于非常活泼,在热压烧结过程中可能与石墨模具产生的含C气氛反应生成TiC,或与高温下Ti(C,N)的少量分解产生的N2气氛反应生成TiN,这有利于减少复合材料中的气孔.适量添加Ni可通过液相烧结促进复合材料的致密化,提高复合材料的相对密度,并能通过产生裂纹偏转和裂纹桥联提高复合材料的断裂韧性.热压温度为1550℃、等摩尔比的Ni和Ti混合粉末添加量为5vol%时,Al2O3-Ti(C,N)-Ni-Ti复合材料的相对密度为99.6%,硬度为21GPa,抗弯强度为818MPa,断裂韧性为8.1 MPa.m1/2.

助烧剂对复合PTC材料微观结构和电性能的影响

将金属Ni加入到(Ba,Sr)TiO3陶瓷基质中来制备低阻复合PTC材料。复合材料在石墨粉形成的弱还原气氛下烧成后,Ni主要以单质态存在。研究了添加Al2O3-SiO2-TiO2(AST)与PbO-B2O3-ZnO-SiO2玻璃料对复合材料微观结构和电性能的影响。与AST一样,玻璃料可作为复合材料的烧结助剂,更突出的是玻璃料能实现金属Ni在陶瓷基质中的均匀分布。从烧结助剂引起的陶瓷基质和金属分布两方面的变化来讨论复合材料的电性能。采用玻璃料作为烧结助剂,复合材料获得了较低的室温电阻率和较高的升阻比。

SiO_2-TiC陶瓷复合材料的制备与特性

以ＳｉＯ２（方石英和石英）作为绝缘的高膨胀性基体材料，并以ＴｉＣ作为导电性粒子，经１１５０～１３５０℃烧结３ｈ制得ＳｉＯ２ＴｉＣ陶瓷复合材料。研究结果表明，当ＴｉＣ的质量百分数在２０％～３２％之间时，其室温电阻率发生急剧变化，变化程度达１０５～１０６Ω·ｃｍ。其中当ＳｉＯ２为方石英相时，陶瓷复合材料在２４０℃左右具有ＰＴＣ效应，其ＰＴＣ效应的突跃达１０２～１０３Ω·ｃｍ；当ＳｉＯ２为石英相时，陶瓷复合材料在５８０℃左右具有ＰＴＣ效应，其ＰＴＣ效应的突跃达１０～１０２Ω·ｃｍ。