鈦酸鋇系PTC熱敏陶瓷材料的制備與性能研究.pdf

1、PTC熱敏電阻器因其具有良好的阻溫特性，在溫度補(bǔ)償、限流等方面有廣泛的應(yīng)用。鈦酸鋇系材料是目前最常用的PTC陶瓷材料之一。本文綜述了鈦酸鋇系粉體制備的各種方法，認(rèn)為液相法制備的粉體因具有純度高、成分均勻、粒徑小等特點(diǎn)而成為制備粉體的主要方法。其中溶膠-凝膠自燃合成法工藝簡單、粉體自凈化、易于規(guī)?；a(chǎn)，是極具發(fā)展前景的制粉方法。 為了控制陶瓷材料的居里溫度，滿足各種場合的應(yīng)用，通常往鈦酸鋇材料中加入Sr和Pb元素，利用Sr和Pb

2、的移動效率，可計(jì)算出二者的添加含量，進(jìn)行原料的配比，制備出不同居里溫度的鈦酸鋇系材料。本文通過實(shí)驗(yàn)得出，隨著Sr含量的增加，居里溫度降低；隨著Pb含量的增加，居里溫度升高。而且同時(shí)加入Sr和Pb元素，可得到一種V型復(fù)合特性材料，是一種既有PTC效應(yīng)又有NTC效應(yīng)的(Sr,Pb)TiO3陶瓷材料，它的居里溫度變化規(guī)律同鈦酸鋇系材料一樣。 本文選擇加入施主元素La和Nb元素，獲得PTC陶瓷材料的半導(dǎo)化。采用單施主摻雜和雙施主兩種實(shí)驗(yàn)

3、方案來研究二者對陶瓷材料半導(dǎo)化的影響。由實(shí)驗(yàn)得出，隨著施主元素含量的增加，陶瓷材料的電阻率降低。雙施主摻雜的材料比單施主摻雜的半導(dǎo)化程度好。由于Nb元素具有抑制Pb揮發(fā)的作用，所以對于主成分含有Pb的材料來說，加Nb要比不加Nb試樣的居里溫度高，且電阻率較低。 玻璃相(Al2O3、SiO2)的加入可以降低燒結(jié)溫度，促進(jìn)半導(dǎo)化，改善PTC效應(yīng)，并且玻璃相的加入方式，即液相加入和固相加入對陶瓷材料的電性能有很大的影響。本文通過兩種加