Ni-Ti-BaTiO-,3-基復合PTC陶瓷材料的研究.pdf

1、BaTiO3陶瓷是是一種良好的絕緣材料，其室溫電阻率高達1010～1012Ω·cm。1995年，Haayman等人發(fā)現，在BaTiO3陶瓷材料中加入微量的施主稀土元素等，會產生PTCR(正系數熱敏電阻)效應，使電阻率降低到10～102Ω·cm。目前，PTCR材料使用中面臨的問題是如何使材料具有更高的升阻比(Rmax/Rmin)和更低的室溫電阻率，而這兩者很難同時實現。 本文介紹了Ni/Ti/BaTiO3復合PTC材料的制備方法。

2、實驗采用傳統(tǒng)的PTCR陶瓷工藝，在已有BaTiO3基PTCR陶瓷優(yōu)化配方的基礎上，攙雜一種金屬Ni，并在此基礎上再逐步加入另一種金屬Ti。成型后在石墨造成的局部還原氣氛下燒成，達到了降低BaTiO3基PTC陶瓷室溫電阻率的目的。為保證試樣具有一定的PTC效應，在燒成之后要進行氧化處理，氧化處理是在空氣氣氛中進行的。 本文陳述了金屬Ni含量、金屬Ti含量對復合材料室溫電阻率和PTC特性的影響，添加物對復合材料阻溫系數的影響，同時分

3、析了保護氣氛、燒成制度、氧化處理制度等工藝條件對復合材料最終性能的影響。并在分析大量實驗數據的基礎上優(yōu)化了材料組成和工藝條件，使該復合材料的性能達到了較好的水平。 經實驗研究后，可知金屬Ti的引入可以在一定程度上保護Ni不被氧化，從而降低室溫電阻率。而且樣品中一部分Ti被氧化成TiO2，過量的TiO2導致富Ba空位的產生，有助于材料恢復PTC效應。本實驗中所采用的由石墨扣燒所產生的較弱還原氣氛對于提高材料的性能是有幫助的。通過實