TiO2壓敏陶瓷的微波燒結(jié)研究.pdf

1、TiO2陶瓷具有壓敏電壓低、非線性系數(shù)高、介電常數(shù)大、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在微小型電子設(shè)備與器件領(lǐng)域用途廣泛。然而，其非線性系數(shù)偏低、介電損耗過(guò)大、壓敏電壓仍需要進(jìn)一步降低，將微波燒結(jié)工藝用于TiO2壓敏陶瓷的制備，有望改進(jìn)和提高該材料的綜合性能。為此，本研究采用微波和傳統(tǒng)兩種加熱方式對(duì)TiO2壓坯進(jìn)行燒結(jié)，比較了兩種燒結(jié)樣品的燒結(jié)性能、壓敏非線性伏安特性和介電性能，討論了燒結(jié)溫度、摻雜劑的種類(lèi)和數(shù)量對(duì)TiO2壓敏陶瓷壓敏性能、微觀結(jié)構(gòu)

2、的影響規(guī)律，優(yōu)化了性能優(yōu)良、穩(wěn)定性較好的TiO2壓敏陶瓷最佳配方和燒結(jié)工藝。
　　 對(duì)純TiO2陶瓷的燒結(jié)性能和伏安特性進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：微波燒結(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)TiO2陶瓷快速致密化，燒結(jié)溫度可降低150—200℃，燒結(jié)周期僅是傳統(tǒng)工藝的1/12—1/10，且該樣品具有一定的非線性伏安特性。
　　 研究了Ta2O5摻雜量對(duì)(Ta，Si)摻雜TiO2壓敏陶瓷非線性伏安特性和介電性能的影響。結(jié)果表明：在Ta2O5摻雜量為0.0

3、5mol％-0.300mol％的范圍內(nèi)，樣品的壓敏電壓隨摻雜量的增加先減小后增大，在1200℃下保溫20min微波燒結(jié)的含0.15mol％Ta2O5樣品性能最佳，其壓敏電壓為13.6V/mm，非線性系數(shù)為3.9，相對(duì)介電常數(shù)為1.02x104，介電損耗為0.57，能夠滿足低壓領(lǐng)域某些電路的要求。
　　 研究了多組分摻雜TiO2壓敏陶瓷的燒結(jié)性能和電性能。對(duì)于(Ta，Si，Bi)共摻雜樣品，在1250℃保溫20min微波燒結(jié)樣品和