Ni-Ti-BaTiO-,3-基復(fù)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(dá)1010～1012Ω·cm。1995年，Haayman等人發(fā)現(xiàn)，在BaTiO3陶瓷材料中加入微量的施主稀土元素等，會產(chǎn)生PTCR(正系數(shù)熱敏電阻)效應(yīng)，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(xiàn)。 本文介紹了Ni/Ti/BaTiO3復(fù)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(chǔ)上，攙雜一種金屬Ni，并在此基礎(chǔ)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(dá)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(yīng)，在燒成之后要進(jìn)行氧化處理，氧化處理是在空氣氣氛中進(jìn)行的。 本文陳述了金屬Ni含量、金屬Ti含量對復(fù)合材料室溫電阻率和PTC特性的影響，添加物對復(fù)合材料阻溫系數(shù)的影響，同時分

3、析了保護(hù)氣氛、燒成制度、氧化處理制度等工藝條件對復(fù)合材料最終性能的影響。并在分析大量實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上優(yōu)化了材料組成和工藝條件，使該復(fù)合材料的性能達(dá)到了較好的水平。 經(jīng)實驗研究后，可知金屬Ti的引入可以在一定程度上保護(hù)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(dǎo)致富Ba空位的產(chǎn)生，有助于材料恢復(fù)PTC效應(yīng)。本實驗中所采用的由石墨扣燒所產(chǎn)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