Ni、Mn加入量及工艺对PTCR复合材料的性能影响

采用传统固相法工艺, 在BaTiO₃基材料中加入金属Ni 、金属Mn , 制备PTCR 陶瓷复合材料, 以降低其室温电阻率。考查了金属Ni 、金属Mn 的加入量, 以及后期热处理时间和温度对复合材料性能的影响。研究表明: 在还原气氛中烧结(1250 ℃, 保温20 min) , 室温电阻率较低, 但只有很弱的PTC 效应, 再通过适当的后期热处理工艺(空气气氛, 780 ℃, 保温60 min) , PTC 效应可得到部分恢复。最终获得了具有较低的室温电阻率(ρ25 ℃= 10. 2Ω·cm) 和较高升阻比(ρmax /ρmin = 1. 42 ×103 ) 的PTCR 复合材料。      

基于溶胶-凝胶法制备BaTiO3基PTCR纳米陶瓷粉体研究

以溶胶-凝胶法制备了BaTiO3基PTCR纳米陶瓷粉体，通过适当控制材料的掺杂量和烧成制度达到细化晶粒、降低烧结温度及降低室温率的目的。讨论了溶胶．凝胶过程中水的加入量、乙酸加入量、乙醇加入量、成胶温度对形成细晶粉体的影响，制备出的BaTiO3粉体具有纯度高、粒径小、均匀性好、活性高、热处理温度低等优点。R-T丁曲线表明1260℃较1240℃烧结具有高的升阻比、温度系数，低的电阻率、居里温度：XRD分析表明所得粉体与BaTiO3主峰相吻合；800℃预烧2h所得BaTiO3粉体的TEM图表明粉体分布较均匀、外形为近似球形，其平均晶粒尺寸约30nm左右，与XRD得到的晶粒相当，单个颗粒是单晶；1240℃下烧结所得样品的SEM图片看出样品的平均晶粒约1～2μm、晶粒较为均匀致密。     

多层片式PTCR瓷片烧成工艺及电性能关系的研究

为研制一种独石结构的片式热敏PTC电阻器，采用轧膜成型工艺制备生坯薄片并在成瓷后叠层。为满足叠层所需的平整度与电性能参数，分别从烧成温度、升温速率、保温时间与降温速率等烧成工艺参数加以控制并给出了相应的讨论。确定了多层片式PTCR的最佳烧成工艺曲线并制备具有PTC效应的3层并联结构的热敏电阻器。     

液相法制备BaTiO3基PTCR粉体的研究

采用高分子网络凝胶法和液相包裹法相结合的液相法合成了BaTiO3基PTCR陶瓷粉体．首先用高分子网络凝胶法在较低温度下制备施主掺杂的BaTiO3基陶瓷粉体,利用DSC、TG、XRD,TEM等技术表征了凝胶中间体和由此得到的氧化物粉末的物理和化学性能,结果表明,在700℃下煅烧2h可获得单相的(Ba,Sr)TiO3粉体,粉体的平均粒径d50为1．155μm．然后利用液相包裹法添加受主杂质和助烧剂,考察了所制备BaTiO3基PTCR陶瓷粉体的烧结性能及陶瓷制品的PTC特性,获得了室温阻值为17．5Ω,升阻比达10^4,阻温系数约为12％的PTCR．     

直流磁控溅射BaTiO3系PTCR元件电极及其性能对比的研究

目前在钛酸钡系PTC热敏电阻器的生产过程中,广泛采用烧渗铝、化学镀镍等电极制备方法,但所制备的电极湿热老化及附着力不尽人意.本文采用直流磁控溅射法制备了的PTCR元件的底电极,实现了镍与PTCR瓷片间的欧姆接触,并发现利用溅射法工艺制备了Ni电极的元件电极附着力(垂直拉力＞3kg,剪切拉力＞0.5kg)及耐湿热老化性能均得到提高,而且溅射工艺的高成本也得到控制,在生产上实现了批量应用(日产量可达3万片).     

BaTiO3基PTCR气敏陶瓷的晶界化学研究

陶瓷化学传感器的敏感机制与晶界的化学缺陷结构在周围微环境下的变异密切相关．晶粒表面和晶界是空位源，研究陶瓷材料在环境气氛中晶界化学缺陷的变化，对于探索陶瓷材料的敏感机制和开拓新应用具有重要意义．本文就BaTiO3基PTCR陶瓷中本征缺陷的生成和分布，缺陷在高温冻结、吸附和脱附过程中的变化，缺陷的重分布及其对晶界势垒的贡献进行深入的讨论．     

BaTiO_3基PTCR陶瓷中B_2O_3蒸汽掺杂的异常行为

钛酸钡基半导化陶瓷中的ＰＴＣＲ效应通常与材料中的施受主掺杂密切相关．在高温下Ｂ２Ｏ３具有较高的蒸汽压,通过Ｂ２Ｏ３蒸汽掺杂的研究表明,含主族元素Ｂ的氧化物蒸汽掺杂,钛酸钡基半导化陶瓷样品的升阻比同样得到了大幅度提高,同时室温电阻率也有所增加．Ｂ２Ｏ３蒸汽掺杂ＢａＴｉＯ３基材料的ＰＴＣＲ效应的提升可能得益于硼填隙和钡缺位相关的复合缺陷在晶界上的形成．     

BaTiO3基PTCR陶瓷的复阻抗谱研究

采用复阻抗方法,系统地研究了ＢａＴｉＯ３基ＰＴＣＲ陶瓷的电性能,通过Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅｘ图,计算了样品的晶粒、晶界电阻值和弛豫时间常数,同时利用Ｈｅｙｗａｎｇ模型估算了势垒高度。Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ图分析表明,随阒测试温度的提高,Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ圆将从单半圆向双扭线过渡,表明在居里温度附近,由于热激活出现了不同的缺陷类型实验结果表明了ＰＴＣ效应是一种晶界效应,晶粒电阻随温度的变化呈ＮＴＣ特性,而晶     

空气中烧成镍电极与PTCR的欧姆接触

对用厚膜烧成法在PTCR半导瓷上制备镍电极进行了研究。实验表明空气中烧渗镍电极可以和PTCR形成良好的欧姆接触。讨论了镍电极的形成机理及其与PTCR半导瓷的接触特性。     

贱金属Ni电极的制备和性能

使用Ni、B粉和玻璃粉制备贱金属Ni电极浆料,加入松香松油醇作为有机溶剂。两组浆料中Ni粉,B粉和玻璃粉的质量百分比分别为70%、15%、15%和68%、16%、16%。将浆料涂覆在PTC半导瓷上在790~870℃烧结,制备出贱金属Ni电极。用SEM电镜观察电极样品截面的形貌。对不同烧结温度的Ni电极做截面EDX线扫以获取电极和陶瓷各组成元素的原子数的变化。改变浆料的组成和烧结温度调节了电极的匹配性以及体电阻、方阻等电学性能。在810~850℃区间内保温20 min,在PTC等半导瓷上得到的Ni电极具有良好电学性能。根据电极和瓷体主要元素的原子百分比的变化研究了陶瓷与电极的匹配性并分析了温度变化对扩散系数D以及原子浓度百分比变化的影响,探索了客观性质的微观机理。实现了Ni电极与PTC陶瓷的良好匹配。     

片式化高压电容器的内电极结构及优化

耐高压片式化多层陶瓷电容器(MLCC)要求其内电极具有特殊的结构以保证产品的可靠性。本文对比了普通MLCC和高压MLCC的内电极结构，用有限元方法对两种ML—CC中若干典型位置的电场分布进行了分析，从电学角度对高压MLCC中内电极结构尺寸进行了优化，建立了高压MLCC内电极结构尺寸和所选用陶瓷介质材料的电学性能、MLCC的额定工作电压等参数之间的关系，这对中、高压MLCC的设计和制造具有指导意义。     

Ceramic–electrode interaction in PZT and PNN–PZT multilayer piezoelectric ceramics with AG/PD 70/30 inner electrode

Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT) and PbNi1/3Nb2/3O3-PZT (PNN–PZT) multilayers with Ag/Pd 70/30 inner electrodes have been studied from the point of view of the ceramic–electrode interaction. PZT multilayers have shown silver free ceramic layers, and no lead has been detected in the electrode after sintering. Silver transport through the ceramic is avoided because of low open porosity–close porosity transition temperature. This transition seems to occur prior to the strong increase of the silver vapour pressure.For PNN–PZT multilayers, similar behaviour to that commonly reported in the literature for PZT is observed. A constant amount of silver, independent of the distance from the electrode, is detected in the ceramic layer. Lead is also detected in the electrode. On the other hand, no interaction between ceramic and electrode has been observed for the other cations.     

医用铂金内电极制备工艺的研究

剖析了美国医用内电极样品，研究了医用铂金内电极的制备工艺，分析了影响电极戍型的参数，制备出符合美国医用内电极标准的铂金内电极。     

Infiltration behaviour of an internal electrode and electrical properties of multilayer capacitors by electrode infiltration

The infiltration behaviour of a tin melt, as an internal electrode, to the porous layers, and the electrical properties of multilayer ceramic capacitors was investigated by electrode infiltration. By preventing green-state delamination between the dielectric green sheet and the carbon paste, uniform porous layers, 5 m thick, could be formed after sintering. When 15 vol % ceramic pillars were added to the carbon paste, the porous layer of the sintered samples could be considered as a porous solid formed by many pores larger than 4 m. The critical pressure for the infiltration of tin melt into such a porous layer was found to be 0.5 MPa. With a high infiltration pressure, the resistivity of multilayer capacitors was decreased to 10⁸–10⁹cm due to the growth of micro-defects formed on the surface of the dielectric layers during the lamination process.     

叠层片式ZnO压敏电阻的微观结构研究

通过光学显微镜、扫描电镜观察及能谱分析等方法，分析研究了叠层片式压敏电阻器（MLV,mutilayer varistor）的微观结构．实验结果表明，在半成品叠层片式压敏电阻器的微观结构中ZnO晶粒较小且不均匀，结构较疏松，强度差．而成品由于进行了低温液相烧结，其微观结构则为较规则的ZnO晶粒，晶粒变大尺寸较为均匀，致密度明显提高．由于在陶瓷叠片上内电极浆料分布不均匀或电极印刷的原因，经过烧结后个别地方可能出现内电极层的缺损，以至观察到的内电极是断续的。同时观察到空洞可影响到内电极扣外电极的连接，以及电极变形等现象。这些缺陷结构的形成与叠层片式压敏电阻器的制作工艺有关．     

超疏水有机硅涂层的制备与性质研究

利用有机硅对单分散性SiO2纳米球疏水改性,通过浸涂提拉法和加热固化交联制得超疏水涂层。研究了单分散性纳米SiO2溶胶球尺寸大小和有机硅含量对接触角的影响。探讨了涂层在高温与酸碱盐条件下超疏水性能的变化。结果表明,当溶胶SiO2纳米球粒径增加到130 nm,无需继续添加气相SiO2纳米粒子含量就能达到微纳米结构,从而实现超疏水性。随着有机硅含量增加,其接触角会先增加到极大值(151°)而后会下降。此外涂层可耐450℃的高温,在不同的p H值溶液和盐溶液中可保持其超疏水性能。扫描电镜照片表明涂层具有微纳米二维尺度粗糙结构。     

面向基因测序芯片应用的TiN电极薄膜制备及性能研究

基因测序技术正处于快速发展阶段,作为灵敏度极高的测序技术——纳米孔测序,对薄膜电极的电阻率和储能特性提出了更高的要求。为了降低薄膜的电阻率并提高储能特性,本文利用反应磁控溅射方法,基于原位生长原理,分别制备了TiO_xN_y和Ti/TiN/TiO_xN_y电极薄膜。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和电化学工作站对薄膜的微观结构、化学成分及其电化学性能进行研究。结果表明,在TiN高导电性和TiO_xN_y高比表面积的协同作用下,Ti/TiN/TiO_xN_y电极薄膜表现出优异的电化学性能。当电流密度为0.15 mA/cm²时获得7.01 mF/cm²的比电容,是TiO_xN_y电极薄膜比电容值的1.3倍。同时,与TiO_xN_y单电极相比,Ti/TiN/TiO_xN_y...     

Ni/PTCR陶瓷复合材料的显微结构与再氧化效果

用金属Ni复合的方法降低PTCR陶瓷的室温电阻率,采用草酸镍分解法制备了Ni/PTCR陶瓷复合材料,并对其显微结构进行了表征,研究了再氧化对PTCR效应的恢复和显微结构对再氧化效果的影响.结果表明,热处理可以明显地恢复复合材料的PTCR效应,而显微结构对热处理的效果有很大影响,在一定的工艺条件下这种Ni/PTCR陶瓷复合材料具有明显的PTCR特性和较低的室温电阻率.