BaTiO-,3-基PTC材料微結(jié)構(gòu)及其電性能的研究.pdf

1、本文采用符合正電子湮沒(méi)壽命譜和Doppler展寬譜儀研究了不同施主摻雜和燒結(jié)溫度對(duì)BaTiO，基PTC材料的微觀缺陷及電性能的研究，采用SEM和XRD對(duì)PTC陶瓷材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 （1）當(dāng)樣品中摻雜Y2O3的量在0.26mol％左右時(shí)，并在1360℃下燒結(jié)1h，其電阻率最低，升阻比最高。
　　 （2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，試樣的PTC效應(yīng)與燒結(jié)溫度和時(shí)間有關(guān)。試樣在1350℃保溫1h的PTC效應(yīng)較1

2、360℃保溫1h時(shí)明顯；試樣在1350℃保溫1h的PTC效應(yīng)較0.5h時(shí)明顯。
　　 （3）在BaTiO3基PTC材料中摻入SiO2對(duì)基體的主晶相幾乎沒(méi)有變化，但XRD的結(jié)果表明，該樣品衍射峰的強(qiáng)度約是未摻入SiO2樣品的2倍。SiO2作為燒結(jié)助劑可以抑制晶粒的長(zhǎng)大，使晶粒細(xì)而均勻，降低樣品的電阻率。
　　 （4）正電子湮沒(méi)壽命譜測(cè)量結(jié)果表明，對(duì)摻入Nb2O5的樣品，其正電子平均壽命τ隨著摻入Nb2O5含量的增加而呈現(xiàn)先

3、降低后升高再降低的變化。
　　 （5）摻雜Nb2O5樣品的正電子湮沒(méi)輻射Doppler展寬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著Nb2O5含量的增加，商譜的譜峰先逐漸升高，后逐漸降低。當(dāng)施主Nb2O5量x≤0.2mol％時(shí)電子補(bǔ)償起主要作用；當(dāng)施主Nb2O5量0.2mol％≤x≤0.3mol％時(shí)空穴補(bǔ)償起主要作用。
　　 （6）樣品中的微觀缺陷與時(shí)效溫度和時(shí)間緊密相關(guān)。符合正電子湮沒(méi)輻射Doppler展寬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)時(shí)效溫度為1200℃

4、時(shí)間為2h的條件下，樣品商譜的譜峰最高；在爐冷條件下，樣品商譜譜峰最低。因?yàn)榍罢咝纬闪舜罅康匿^空位，鋇空位引起的高阻層φ2起主要作用；后者表面層勢(shì)壘φ1和φ2共同起作用。
　　 （7）含CaCO3的PTC樣品，其晶粒比較均勻。隨著PTC樣品中CaCO3量的增加，電阻率ρ25降低，αT和ρmax/ρmin的值增大。
　　 （8）在PTC樣品中同時(shí)摻入Y2O3和Nb2O5，當(dāng)Y2O3含量在0.11mol％～0.13mol％范