BaTiO-,3-基PTCR細(xì)晶陶瓷的制備及性能研究.pdf

1、為了滿足電子設(shè)備小型化、片式化、低損耗的要求，PTCR 熱敏電阻必須向著多層化、片式化的方向發(fā)展。要制備高性能的多層片式PTCR 元件，關(guān)鍵要解決兩個(gè)問(wèn)題：第一，制備細(xì)晶陶瓷，以保證多層片式PTCR 元件在尺寸不斷減小的同時(shí)，仍具有較強(qiáng)的PTC 效應(yīng)和較高的耐受電壓。第二，降低陶瓷的燒結(jié)溫度，改進(jìn)電極漿料的配方，以解決內(nèi)電極的氧化問(wèn)題。本文以制備高性能多層片式PTCR 元件為主線，主要研究了細(xì)晶陶瓷粉體的制備技術(shù)以及片式PTCR 陶瓷的

2、成型技術(shù)。
　　 本文系統(tǒng)研究了在固相法制備BaTiO3 陶瓷粉體工藝中施主元素含量、受主元素含量、粉體的預(yù)燒溫度、陶瓷的燒成溫度與晶粒尺寸的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)以固相法制備的BaTiO3 粉體為原料制備的PTCR 陶瓷在1280 ℃左右可半導(dǎo)化，平均晶粒尺寸小于2μm。為了降低陶瓷的燒成溫度，采用溶膠-凝膠法制備了粒徑為37 nm的BaTiO3 粉體。以納米BaTiO3 粉體為原料制備的PTCR 陶瓷在1240 ℃下就能半導(dǎo)化，平均晶粒

3、尺寸小于2 μm。溶膠-凝膠法制備的BaTiO3 粉體比固相法制備的BaTiO3 粉體更適合用于多層片式PTCR 元件的制備。流延成型已經(jīng)成為制備多層片式元件的支柱技術(shù)。
　　 以納米BaTiO3 粉體為原料，采用有機(jī)流延制備了厚度為150 μm的生坯。生坯在1250℃燒結(jié)后，平均晶粒尺寸小于1 μm。在1260 ℃燒成的樣品平均室溫電阻率約為327Ω·cm，升阻比為1.059×104。為了滿足生產(chǎn)綠色化的要求，本文系統(tǒng)研究了水