BaTiO3基热敏材料的制备工艺及其结构性能研究

来源 :大连工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong440
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钛酸钡基PTC热敏陶瓷作为一类应用非常广泛的电子功能陶瓷,在电子工业中占据着重要的地位,随着人们对其性能的进一步探索使得这类陶瓷材料表现出更加广阔的市场应用前景和重要的研究价值。掺杂改性、改进制备方法一直是提高BaTiO3基热敏陶瓷性能的主要方式,获得低电阻、高PTC效应的BaTiO3基热敏陶瓷一直是该领域的研究热点。本文分别采用固相法、溶胶水热法,以碳酸钡、醋酸钡、氧化钛和钛酸四丁酯为主要材料,制备了BaTiO3基PTC热敏电阻,初步探索了BaTiO3粉体溶胶包覆。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了BaTiO3基PTC热敏陶瓷的微观形貌和微观结构。分析了施主掺杂、烧结工艺、球磨时间、溶胶包覆对材料性能的影响。研究表明:合理的预烧工艺严重影响着BaTiO3基热敏陶瓷的电性能,当预烧时间控制在3h,预烧温度控制在1200℃以下能够获得较高的升阻比和较低的室温电阻;随着球磨时间的延长,BaTiO3基热敏陶瓷的室温电阻逐渐降低,直至球磨时间延长至24h后,室温电阻不再明显降低;而升阻比随着球磨时间的延长先增大后降低,当球磨时间为18h时,制备的BaTiO3基热敏陶瓷有着最大的升阻比。Y3+掺杂的半导化范围较宽,当掺杂含量在0.40.7%范围内,所制备的BaTiO3基热敏陶瓷都有着较低的室温电阻。水热处理能够促进La的取代。包覆能够增加晶界厚度提高PTC性能,当粉胶比为1:0.1时,制备的BaTiO3热敏陶瓷能够获得较高的升阻比。
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