热敏陶瓷论文_方超

导读:本文包含了热敏陶瓷论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:热敏,陶瓷,电阻率,性能,电学,系数,钛酸钡。

热敏陶瓷论文文献综述

方超[1](2019)在《水热法制备负温度系数热敏陶瓷电阻及其性能研究》一文中研究指出目前通用型的NTC热敏材料大多都是使用传统的陶瓷工艺经过配料、成型、烧结等过程来制备。但近年来,电子设备逐渐向轻量化、小型化、薄膜化发展,这对NTC热敏电阻对电性能和热性能的要求比较高。本文考虑将固相法和水热法两种方法相结合,将热敏陶瓷原料的氧化物先用固相法混合,将混合好的混合物再用水热法处理。考察水热法处理对粉末的粒度、形貌和均匀度的影响,进而观察粉末制成陶瓷后性能的影响。具体内容如下:(1)二元、叁元和四元热敏陶瓷粉末先用固相球磨混合,再经过正交分析水热法处理后,粉末的粒度经过激光粒度仪和SEM观察得到都能显着降低。(2)进一步探究水热的制备时间和水热的制备温度对没有经过球磨混合的Mn-Ni-Al-Cu四元粉末经行水热法处理,可以明显看到,随着水热时间的延长,粉末的平均粒径是先降低后上升的。而随着水热的温度上升,粒度明显增大。(3)将Mn-Ni-Al-Cu四元正交分析的粉末,制备成陶瓷,探究烧结温度变化对其性能的影响,可以看出烧结温度的变化对电性能的影响。烧结温度的变化对水热法处理后的比单独固相球磨混合的影响小。(4)将Mn-Ni-Al-Cu四元热敏陶瓷粉末不同的水热时间处理后的粉末制备成陶瓷,探究其对电性能的影响。可以得到:经过水热法处理后的粉末制成陶瓷,它的电性能的稳定性比固相球磨混合的电性能稳定性要好,R_(25)和B值的稳定性都有很大的提升。Mn-Ni-Al-Cu四元热敏陶瓷粉末经过不同水热的温度处理,随着水热制备温度从160℃到240℃,R_(25)标准偏差可以从1.70增大到3.78,固相法的R_(25)标准偏差是4.55。热敏陶瓷粉末经过不同水热的时间的处理,随着水热制备时间从1h上升到7h,R_(25)标准偏差可以从5.96减小到0.93,当时间到达9h时,R_(25)标准偏差有所上升,到达1.00。固相法的R_(25)标准偏差是4.55。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-05-01)

方超,庞驰,赵文英[2](2019)在《Mn-Ni-Al-Cu系热敏陶瓷粉末的水热法处理及其对电性能的影响》一文中研究指出采用传统固相法制备Mn-Ni-Al-Cu系热敏陶瓷粉末,然后用水热法处理制得的粉末,分别制备成NTC陶瓷样品。用激光粒度分析、TG、SEM、XRD、电阻测量等手段,表征了粉末粒度、形貌及陶瓷的电学性能。结果表明:水热处理后的粉末粒度降低,粉末的颗粒形貌更加规整。当烧结温度从1160℃增加到1220℃时,粉末水热法处理后制得的NTC陶瓷样品B值和电阻率变化更小,参数更为集中。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2019年02期)

祖昊[3](2018)在《多层片式BaTiO_3基正温度系数热敏陶瓷的低温制备及性能研究》一文中研究指出多层片式BaTiO_3基正温度系数热敏陶瓷因其独特的阻温特性被广泛地应用于电子线路中的过流、过热保护。近年来迅猛发展的微电子技术不断地推动着各类电子元器件朝着集成化、小型化趋势发展,然而在现有材料基础上,进一步推进器件小型化将致使多层片式BaTiO_3基热敏陶瓷室温电阻显着增大而无法满足实际应用。此外,当前多层片式BaTiO_3基热敏陶瓷还面临着制备成本较高的问题,在保证器件电学性能基础上,采用低温烧结技术可显着降低器件制备成本,因而探索具有低温烧结特性的材料体系具有重要应用价值。为进一步推进多层片式BaTiO_3基热敏陶瓷低成本化、小型化以及低阻化,本文围绕低温制备高性能多层片式BaTiO_3基热敏陶瓷展开探索与研究,具体内容如下:考虑到BaTiO_3基热敏陶瓷电学性能对烧结气氛极其敏感,本文在设计材料组分时避免使用具有挥发性烧结助剂,基于此,本文以粉体粒径为出发点,采用溶胶凝凝胶法制备具有纳米粒径的施主La~(3+)掺杂BaTiO_3材料Ba_(1.027)La_(0.003)TiO_3,同时采用固相法制备具有亚微米粒径样品作为对比。研究发现采用溶胶凝胶法制备的样品在低温烧结条件下更易于实现致密化与半导化,例如,经1075oC烧结后,溶胶凝胶制备样品相对密度迅速达到76%,经800oC再氧化后,其室温电阻率为753Ωcm,升阻比为10~(4.1);而固相法制备样品相对密度仅65%,同时样品未实现半导化并呈现绝缘特性。考虑到两种样品具有不同的粉体粒径同时样品中第二相也明显不同,本文针对纳米粒径与第二相BaCO_3对施主La~(3+)掺杂BaTiO_3陶瓷的致密化与半导化影响展开研究,发现BaCO_3是导致样品低温致密化与半导化的根本原因并详细分析了其低温烧结机制。固相法因工艺简单以及采用的原材料价格低廉而被广泛地应用于工业生产中,因此本文采用固相法粉体合成工艺替代溶胶凝胶法以推进上述材料进入实际应用。固相法较高的预烧温度可致使BaCO_3分解而失去促进烧结作用,因此本文将分步合成初始粉体:首先通过固相法合成施主La~(3+)掺杂BaTiO_3粉体,而后添加适量BaCO_3。采用该工艺制备的样品烧结温度(<1100oC)远低于目前BaTiO_3基热敏陶瓷烧结温度(~1200oC)。此外,本文深入地研究了再氧化温度对BaTiO_3基热敏陶瓷电学性能的影响,当样品在650-850oC再氧化时,室温电阻率随再氧化温度升高呈现反常的倒“U”形变化趋势:电阻率首先随着再氧化温度升高而增大并在750oC达到最大值,之后随着再氧化温度升高逐渐降低。结合复阻抗谱、晶界势垒以及XRD分析结果,本文发现晶界区域第二相Ba_2TiO_4的减少有助于导电路径再次建立从而促使室温电阻率降低。另一方面,再氧化过程中氧空位复合与受主表面态形成将致使晶界电阻逐渐增大。基于此,本文针对反常再氧化现象提出了以下解释:当样品在650-750oC再氧化时,室温电阻率首先因氧空位复合与形成的受主表面态而呈现逐渐增大趋势;当再氧化温度达到800oC以上时,半导化晶粒表面逐渐被氧化并析出化合物Ba_6Ti_(17)O_(44),其迅速与晶界区域Ba_2TiO_4反应,因而Ba_2TiO_4含量逐渐减少并导致室温电阻率呈现降低趋势。晶界区域第二相Ba_2TiO_4会破坏导电路径从而导致高室温电阻率,因此降低BaCO_3添加量以减少第二相Ba_2TiO_4有助于制备低室温电阻率BaTiO_3基热敏陶。研究发现添加微量BaCO_3不仅可促进样品晶粒生长同时BaCO_3与BaTiO_3反应生成的CO_2气体会阻碍气孔闭合。晶粒生长有利于降低室温电阻率而气孔有助于晶界再氧化,最终,添加适量BaCO_3后本文实现降低烧结温度与室温电阻率同时提升升阻比。当添加0.3 mol%BaCO_3后样品室温电阻率降低至28Ωcm,升阻比达到10~(3.7)。此外,研究发现BaTiO_3基热敏陶瓷烧结与电学特性与施主La~(3+)掺杂量密切相关,适量增加施主掺杂量有助于增强晶粒生长、降低室温电阻率以及提高抗氧化特性。在优化材料配方后,本文采用流延工艺制备具有一对Ni内电极的BaTiO_3基热敏陶瓷,通过调节生坯膜厚(10-50μm)以研究Ni内电极扩散行为对样品电学性能的影响。SEM结果表明经1100oC烧结后Ni内电极与BaTiO_3基热敏陶瓷能够形成良好的微观结构接触,化学元素分布以及能谱分析表明BaTiO_3基热敏陶瓷与Ni内电极间没有明显的化学元素扩散行为。因低温烧结可减弱Ni内电极的扩散与固溶行为,经700oC再氧化后样品室温电阻随着膜厚降低呈现线性降低趋势。最后,本文制备了由20层30μm厚生坯片迭压而成的多层片式BaTiO_3基热敏陶瓷,经1100oC烧结700oC再氧化后,样品室温电阻率约为0.25Ω,升阻比约为10~(3.1)。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-20)

向超,周沁,孙文镇,赵婕,宋海深[4](2017)在《烧结工艺对BaTiO_3基PTC热敏陶瓷微结构和电性能的影响》一文中研究指出针对BaTiO_3基PTC陶瓷烧结难的问题,采用传统固相合成法制备粉体,用不同的烧结保温时间,探讨了烧结工艺对瓷体电性能参数的影响。利用XRD和SEM分析了样品的物相和微观形貌,并测试了电阻-温度(R-T)曲线和电流-电压(V-I)曲线。实验结果表明:随着烧结保温时间的延长,样品的室温电阻增大,升阻比(Rmax/Rmin)降低,当烧结温度为1260℃保温30min时,制得了瓷体晶粒约5μm、居里温度Tc为191℃、室温电阻R25为800Ω、升阻比为8.62×10~3、耐压值Vb为1032V、最大突入电流I_(max)为0.988A的性能优良的PTC陶瓷材料。(本文来源于《桂林电子科技大学学报》期刊2017年05期)

杨斌,刘敬肖,史非,于玲,刘素花[5](2017)在《Y~(3+)掺杂量对BaTiO_3基热敏陶瓷性能的影响》一文中研究指出通过传统固相法制备了不同Y~(3+)掺杂量的BaTiO_3基热敏陶瓷,利用XRD和SEM对热敏陶瓷的微观结构形貌进行了表征,研究了Y~(3+)掺杂量对BaTiO_3基热敏陶瓷室温电阻、居里温度及升阻比的影响。结果表明,随着Y~(3+)掺杂量的增加,BaTiO_3基热敏陶瓷的室温电阻先降低后升高,升阻比先升高后降低。随Y~(3+)掺杂量增加,陶瓷晶粒的尺寸随之减小,过小的晶粒在烧结过程中相互黏联模糊了晶界,削弱了PTC性能;Y~(3+)掺杂量为0.5%~0.7%,钛酸钡基热敏陶瓷具有最好的性能,最低室温电阻为14.9Ω,升阻比高达3.96×10~4。(本文来源于《大连工业大学学报》期刊2017年04期)

迟云超,霍冉,刘心宇[6](2017)在《Ni掺杂量对BaBiO_3基热敏陶瓷电性能的影响》一文中研究指出通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和阻温特性测试仪,研究了不同NiO、Ni_2O_3掺杂量对BaNi~Ⅱ_xBi_(1-x)O_3和BaNi~Ⅱ_(x/3)Ni~Ⅲ_(2x/3)Bi_(1-x)O_3(摩尔比x=0.02~0.08)热敏陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响。结果表明,BaNi~Ⅱ_xBi_(1-x)O_3与BaNi~Ⅱ_(x/3)Ni~Ⅲ_(2x/3)Bi_(1-x)O_3热敏陶瓷的室温电阻率ρ25及热敏常数B25~85值均随着NiO/Ni_2O_3掺杂量的增加呈现先减小后变大的趋势;试样BaNi~Ⅱ_(0.04)Bi_(0.96)O_3取得了良好的热敏性能,ρ25=2 743Ω·cm,B25~85=3 239K;BaNi~Ⅱ_(0.02)Ni~Ⅲ_(0.04)Bi_(0.94)O_3陶瓷的ρ25和B25~85的最优值分别为65Ω·cm和2 673K。(本文来源于《压电与声光》期刊2017年05期)

李由[7](2017)在《钛酸铋钠掺杂低温PTC热敏陶瓷材料的研究》一文中研究指出BaTiO_3基低居里点PTC热敏陶瓷以其独特的阶跃式电阻温度特性,备受科学和产业界青睐,主要用作温度传感、温度补偿及电子电路的过载保护等,在通信、自动控制、汽车、电力电子等行业得到了广泛应用。传统低居里点PTC材料多以SrTiO_3作为居里点移动剂,其缺点是晶粒尺寸较大、耐高电压冲击能力差且温度系数较低、PTC效应不理想。采用Sr/Pb作为居里点双向移动剂制备的的低温PTC材料,一定程度上提升了材料的性能,但是材料中的Pb会对环境造成污染,不符合电子器件绿色化的发展趋势。随着电子科学技术的进步,上述两种方法制备的低温PTC材料已经无法满足电子元件行业高速发展的需求,亟待开发新的材料体系。本文采用钛酸铋钠(BNT)和Sr元素结合作为居里点移动剂,制备目前应用最为广泛的、居里温度在100℃左右低温PTC材料。得到了升阻比大于7、温度系数大于40%、晶粒尺寸细小均匀高性能无铅低温PTC热敏陶瓷材料。论文主要内容如下:(1)采用高分子网络法制备BNT,研究BNT掺杂对于BaTiO_3基陶瓷晶格结构、微观形貌及电学性能的影响。(2)制备BNT掺杂低温PTC陶瓷并进行半导化研究,探究了施主Y掺杂和受主Mn掺杂对材料电学性能和微观形貌的影响。(3)对BNT掺杂低温PTC陶瓷进行改性研究,系统研究了居里移动剂Sr/BNT、Ca元素、液相添加剂SiO_2和TiO_2以及烧结温度对材料电学性能和微观形貌的影响。(4)通过阻抗谱的测试,研究了施主Y掺杂对材料晶粒电导、晶界电导等微观电学性能的影响;采用经典的PTC理论模型,计算分析了BNT掺杂低温PTC陶瓷材料的晶界势垒性状,据此对材料的高PTC效应进行了解释。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

王串[8](2017)在《钛酸钡基微晶热敏陶瓷材料制备及其结构与性能研究》一文中研究指出钛酸钡基热敏半导体陶瓷具有良好的PTC效应和居里温度可灵活调整等优点,广泛应用于电子通信、计算机、汽车工业、家用电器、高铁等行业。随着电子技术的快速发展,电子元器件向着小型化、集成化、高功率的趋势发展。这对热敏陶瓷也提出了更高的要求,传统的热敏陶瓷面临着难以小型化,耐电压和抗大电流性能差等问题,减小钛酸钡基热敏半导体陶瓷的晶粒尺寸是解决这些问题的有效途径。为了减小晶粒尺寸,本文以碳酸钡和二氧化钛作为原料,深入研究了杂质和工艺对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的电学性能和微观结构的影响。主要研究如下:研究了钛酸钡基陶瓷材料的半导化机理,发现施主掺杂是钛酸钡基陶瓷材料半导化的关键因素,一定范围内随着施主含量的增加,陶瓷的晶粒尺寸随之减小,室温电阻率迅速上升。做交流阻抗谱分析发现陶瓷材料的电阻由晶粒电阻和晶界电阻共同组成,晶界电阻起主导作用。此外研究了受主、居里点移动剂、Ca、液相对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的作用机理,发现适量的受主掺杂可以明显提高陶瓷材料的PTC效应,居里点移动剂不仅可以改变陶瓷材料的居里温度还对其微观结构产生很大影响,适量的Ca和液相可以使陶瓷材料的晶粒生长细小、均匀、致密。通过研究这些杂质对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的性能影响,确定各杂质合适的掺杂量,得到最佳配方。在最佳配方的基础上,研究了预烧温度、烧结温度、保温时间对钛酸钡基热敏半导体陶瓷电学性能和微观结构的影响。发现高预烧温度会减小陶瓷材料的晶粒尺寸,高烧结温度和长保温时间会增大陶瓷材料的晶粒尺寸,同时对电学性能也有很大的影响。通过实验选取了最佳预烧温度和烧结曲线。通过对杂质和工艺的研究,制备了具有良好的微观结构和电学性能的钛酸钡基微晶热敏陶瓷,其室温电阻率约为10~4Ω·㎝,居里温度约180℃,升阻比约3个数量级,平均晶粒尺寸约为4μm。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

许成巧[9](2017)在《Mn-Co-O系负温度系数热敏陶瓷掺杂制备及成型》一文中研究指出在本文中用固相法、共沉淀法和水热法制备了陶瓷粉体,以Mn-Co-O体系为母体,掺杂一些金属离子,然后研究其相结构、微观结构以及一些电化学性质。另外,探究凝胶浇注成型制备热敏陶瓷的工艺,探究一些工艺条件的变化对凝胶浇注成型的固化时间的影响,以寻求合适的工艺条件满足工业化生产。主要研究内容如下:1.以Mn-Co-O体系为母体,用草酸盐共沉淀法制备了 Mn1.5-xCo1.5O4 (x=0,0.04, 0.08, 0.12,0.16, 0.2)样品,采用XRD、SEM和电学性能测试等手段,系统的研究了铈掺杂对样品相结构和电性能的影响。结果表明:随着铈含量的增加,样品的主相仍是尖晶石结构,伴随着析出富Ce的岩盐相。随着Ce的掺杂量由0增加到0.20, Mn-Co-O系NTC热敏电阻的电阻率由627 Ω·m增加到948 Ω·cm,材料常数由4382 K降到4140 K。x=0.16时样品的稳定性最高。2.以Mn-Co-O体系为母体,用叁种方法制备Mn1.4Co1.2Ni0.4 NTC热敏陶瓷。用XRD、SEM和电学性能测试等手段系统的研究了不同的制备方法对材料的相结构和电性能的影响。测试了不同的制备方法制备的样品的粒径以及表观密度。结果表明:制备方法对样品的相结构和电学性能没有影响,主相都是尖晶石相,它们的电阻率和B值都差不多。水热法制备的样品的平均粒度最小,共沉淀法制备的样品具有最好的一致性。3.研究了凝胶浇注成型制备热敏陶瓷的工艺。用固相法制备Mn-Co-O体系热敏电阻,用XRD测试材料的相结构。TG用来测量样品的排胶曲线,用SEM测量烧结后样品的微观结构。探究成型过程中单体含量、引发剂含量以及温度对固化时间的影响。结果表明,粉体具有尖晶石结构,素坯有两个明显的失重峰,总失重约25%,在凝胶浇注成型过程中,随着单体含量的增加、引发剂含量的增加、温度升高,样品的固化时间都会缩短。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01)

霍冉,刘心宇,袁昌来,刘笑[10](2017)在《Co_2O_3/Co_3O_4掺杂量对BaBiO_3基热敏陶瓷NTC特性的影响》一文中研究指出采用X射线衍射、扫描电子显微镜和ρ-t特性测试仪,研究了不同Co_2O_3/Co_3O_4掺杂量对BaCo_x~ⅢBi_(1-x)O_3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)和BaCo_(x/3)~ⅡCo_(2x/3)~ⅢBi_(1-x)O_3(x=0.02,0.04,0.06,0.08)热敏陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响。结果表明:BaCo_x~ⅢBi_(1-x)O_3和BaCo_(x/3)~ⅡCo_(2x/3)~ⅢBi_(1-x)O_3的基本相均为钙钛矿结构的连续固溶体;Co_2O_3/Co_3O_4的含量能直接影响电学性能。试样的室温电阻率ρ_(25)和B_(25~85)值均随着Co_2O_3/Co_3O_4的增加呈现先下降后回升的趋势;BaCo_(0.06)~ⅢBi_(0.94)O_3陶瓷展现出较好的NTC特性,其ρ_(25)和B_(25~85)值分别为12.19Ω·cm和717 K;BaCo_(0.02)~ⅡCo_(0.04)~ⅢBi_(0.94)O_3也获得了良好的NTC特性,其ρ_(25)和B_(25~85)值分别为12.32Ω·cm和1069 K。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2017年03期)

热敏陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用传统固相法制备Mn-Ni-Al-Cu系热敏陶瓷粉末,然后用水热法处理制得的粉末,分别制备成NTC陶瓷样品。用激光粒度分析、TG、SEM、XRD、电阻测量等手段,表征了粉末粒度、形貌及陶瓷的电学性能。结果表明:水热处理后的粉末粒度降低,粉末的颗粒形貌更加规整。当烧结温度从1160℃增加到1220℃时,粉末水热法处理后制得的NTC陶瓷样品B值和电阻率变化更小,参数更为集中。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热敏陶瓷论文参考文献

[1].方超.水热法制备负温度系数热敏陶瓷电阻及其性能研究[D].贵州大学.2019

[2].方超,庞驰,赵文英.Mn-Ni-Al-Cu系热敏陶瓷粉末的水热法处理及其对电性能的影响[J].中国陶瓷.2019

[3].祖昊.多层片式BaTiO_3基正温度系数热敏陶瓷的低温制备及性能研究[D].华中科技大学.2018

[4].向超,周沁,孙文镇,赵婕,宋海深.烧结工艺对BaTiO_3基PTC热敏陶瓷微结构和电性能的影响[J].桂林电子科技大学学报.2017

[5].杨斌,刘敬肖,史非,于玲,刘素花.Y~(3+)掺杂量对BaTiO_3基热敏陶瓷性能的影响[J].大连工业大学学报.2017

[6].迟云超,霍冉,刘心宇.Ni掺杂量对BaBiO_3基热敏陶瓷电性能的影响[J].压电与声光.2017

[7].李由.钛酸铋钠掺杂低温PTC热敏陶瓷材料的研究[D].华中科技大学.2017

[8].王串.钛酸钡基微晶热敏陶瓷材料制备及其结构与性能研究[D].华中科技大学.2017

[9].许成巧.Mn-Co-O系负温度系数热敏陶瓷掺杂制备及成型[D].合肥工业大学.2017

[10].霍冉,刘心宇,袁昌来,刘笑.Co_2O_3/Co_3O_4掺杂量对BaBiO_3基热敏陶瓷NTC特性的影响[J].硅酸盐通报.2017

论文知识图

施主掺杂BaTiO3基PTCR陶瓷的电阻-温度...多层片式PTCR的尺寸结构示意图多层片式PTCR器件的剖面图具有二对Ni内电极的多层片式PTCR陶瓷...不同施主掺杂量的(Ba不同施主掺杂量的Ba(Ti1-xNbx)O3基陶...

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热敏陶瓷论文_方超
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