施主半导化BaTiO3PTC陶瓷耐压性能研究

通过工艺实验,性能测试和微观结构分析,研究了施主掺杂半导化BaTiO_3陶瓷的耐压性能。结果表明,该陶瓷耐压性能不仅与PTC效应,压阻效应有关,还与显微组织结构中存在的玻璃相有关。调整Al_2O_3、SiO_2烧结添加剂比例,在显微组织结构中形成莫来石微晶体的试片,具有良好的耐压性能。依据热平衡原理,建立了PTC陶瓷耐压方程,该方程表征了耐压性能与各影响因素之间的相互关系。本文用该方程对一些实验现象进行了讨论。     

半导体BaTiO3陶瓷PTC效应的研究

本文应用俄歇电子能谱(AES)直接验证了BaTiO_3陶瓷的半导化是由于钛元素的变价(Ti~(4+)+e→Ti~(3+))所致,并据此对材料半导化程度作了半定量的描述;通过电子自旋共振(ESR)对存在于BaTiO_3陶瓷晶界中的Cu、Mn等受主杂质的价态进行了确定。根据以上两种谱仪的检测结果,认为各种晶界受主态类型(晶界氧吸附、Ba空位及氧化态的杂质等)都有可能单独或同时存在,并取决于材料的组成及制备工艺。     

BaTiO3基陶瓷PTC效应理论模型研究

综述了近年来提出的各种PTCR效应模型解释。但是从各种与传统模型相背的异常试验现象来看,建立完善的PTCR效应解释模型还需要做大量的工作。     

PTC型BaTiO3陶瓷的孪晶和孪晶界

用透射电镜和高分辨电镜观察研究了PTC型BaTiO_3陶瓷的孪晶和孪晶界结构,并提出了可能的{111}孪晶及孪晶界的原子结构模型。结果表明,{111}孪晶形成氧八面体共面的共格倾斜孪晶界,在孪晶界处可能存在一定量的A空位且原子密度要低于孪晶体内。同时还发现两种其它特征的孪晶现象。     

PTC半导体陶瓷材料研究

在还原气氛（Ｈ２，Ｎ２）中烧结ＰＴＣ半导体陶瓷，通过控制材料粉粒粒径，热处理时间和热处理温度等制备条件，制出高室温电阻率的ＰＴＣ半导体陶瓷，所得到的样品的电学性能与空气中制备得到的ＰＴＣ相类似。     

烧成制度对BaTiO3介电性能的影响

烧成制度对BaTiO3质PTC陶瓷的介电性能有重要影响,详细讨论了烧成温度、保温时间、冷却速度以及烧结气氛等因素对BaTiO3质陶瓷室温电阻和PTC效应的影响,并对其影响机制给出了合理解释。研究结果表明,陶瓷的半导化与烧成温度密切相关,适当保温对传质有很大影响,冷却速度和烧结气氛对室温电阻和PTC效应有一定影响。     

（Ba1—xSrx）TiO3半导体陶瓷的Raman光谱研究

在25—160℃温度范围内研究了(Ba_(1-x)Sr_x)TiO_3(x=0,0.1,0.2)半导体陶瓷的Raman光谱,并对室温时的Raman散射峰的归属进行了分析。实验结果表明所有样品的顺电相(Curie点以上)和铁电相(Curie点以下)的Raman光谱明显不同,铁电相变属于位移型。     

铜离子注入镧掺杂BaTiO3半导体陶瓷的阻抗谱研究

本文应用宽频率范围的阻抗谱测量，分析了铜离子注入（１１０ＫｅＶ，６×１０１５和１×１０１７ｉｏｎｓ／ｃｍ２）镧掺杂ＢａＴｉＯ３半导瓷在不同温度时的晶粒电阻晶界电阻和电极与材料界面电阻。提出了相应的等效电路。研究结果表明，注入剂量为６×１０５ｉｏｎｓ／ｃｍ２时，可以提高材料的ＰＴＣＲ效应。此外，也应用阻温特性测量分析了铜离子注入样品的ＰＴＣＲ效应。     

Nb2O5掺杂对BaTiO3陶瓷介电常数的影响

BaTiO3陶瓷以其优异的铁电、压电和绝缘性能广泛应用于体积小、容量大的电子器件材料,但其在一定的工作温度区间介电常数却呈现不稳定变化。对其常用的改性方法进行了分类和阐述,同时对Nb2O5掺杂改性对BaTiO3陶瓷介电性能的影响作了简单介绍,最后讨论了Nb2O5在多层陶瓷电容器制备领域的应用和重要性。     

金属Ni/石墨/BaTiO3基复合PTC材料的研究

探讨了降低BaTiO3基的PTC陶瓷室温电阻率的新途径，即在BaTiO3基的VIE陶瓷配方中加入石墨或金属Ni。目的是将石墨或金属Ni优良的导电性和BaTiO3陶瓷的PTC效应相结合，制备出具有较低室温电阻率又有较好PTC效应的复合材料。通过对大量实验和数据分析。优化了实验配方和工艺条件．获得了性能良好的复合PTC材料。     

BaTiO3基PTC陶瓷凝胶注模成型

本文研究了BaTiO3基PTC陶瓷的凝胶注模成型工艺,包括浆料的制备,交联剂的用量,引发剂和催化剂用量及环境温度对可操作时间的影响规律等方面;考察了凝胶注模成型陶瓷的PTC性能。     

PTC钛酸钡瓷中的晶界受主态

通过623K下的氧化-还原处理造成的PTC效应变化,研究了PTC陶瓷中的晶界受主态.第一次从实验上证实了化学吸附氧是晶界受主志之一。EPR谱表明,试样中的Mn在室温时主要以Mn~(3 )的形式存在,接近Tc时捕获一个电子形成Mn~(2 ),从而对PTC效应作出贡献。此外,EPR谱还表明,无论在TiO_2过量或BaO过量的试样中,在所测量的温度范围内都没有V′_(Ba)顺磁信号。     

双受主掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷性能的研究

本文系统地研究了Ｆｅ~（２＋）、Ｍｎ~（４＋）复合受主掺杂和烧结工艺对ＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣ陶瓷性能的影响, 通过不同复合受主掺杂量和不同烧结工艺,测试并整理了较大量的ＰＴＣ陶瓷材料的室温电阻及 其升阻比数据,旨在研究多受主掺杂和烧结工艺对瓷料性能的影响规律及寻找一种相应的最佳配 方和最佳烧结工艺,提高ＰＴＣ陶瓷的特性。     

BaTiO_3基PTC材料性能的影响因素分析

本文综述了影响BaTiO_3基PTC材料性能的各种因素,并分析了一些影响因素之间的交互作用和某些因素的多重作用。     

多晶BaTiO3陶瓷的纳米非均匀性与电性能

发现了多晶ＢａＴｉＯ３陶瓷晶界附近的化学组成具有纳米尺度上的非均匀性，研究了非均匀性对陶瓷电性能的作用。ＰＴＣ热敏电阻器的电阻温度关系可用势垒模型说明：ＢＬ电容器的介电温谱要用壳层模型才能解释，这种差别主要由于晶界区的纳米非均匀性。     

钛酸钡PTC陶瓷的制备及显微分析

利用柠檬酸盐溶胶-凝胶法低温合成施主掺杂的BaTiO3粉体,在此基础上制备出Y、Sr掺杂的PTC陶瓷。最后用DTA、TGA对粉体合成的历程进行了分析,用SEM、TEM和EDS对Y、Sr掺杂陶瓷的晶粒大小、形貌、电畴以及Ca的影响进行了分析。     

掺杂对BaTiO3基PTC陶瓷材料性能的影响

概述了BaTiO3基PTC陶瓷半导化的掺杂种类和机理,综述了掺杂物的添加量和加入方式对BaTiO3基PTC陶瓷材料性能的影响,并展望了其发展趋势。通常BaTiO3陶瓷的电阻率在开始时都随施主掺杂浓度的增加而降低,当施主掺杂浓度达到某一值时,电阻率降至最低,而后随着施主掺杂浓度的提高,电阻率则迅速上升。随着受主掺杂含量的增加,材料的室温电阻率和升阻比逐渐增大,PTC性能逐步提高,当含量超过某一值时,升阻比又呈降低趋势,PTC效应有所降低,室温电阻率依然增大。由于各掺杂物的优缺点不同,近几年研究发现,双施主掺杂和施受主共掺能够很好的改善材料的性能。     

BaTiO3陶瓷的击穿与电容器的耐压

本文介绍了ＢａＴｉＯ３陶瓷介质的极化机理,说明在居里温度以上和居里温度以下发生电击穿的部位是不同的,并用此理论解释了陶瓷材料的制造工艺特别是烧成条件对直流耐压胡较大影响的原因,此外还较全面地了添加剂,粘合剂及它们的用量以及资料中针孔的产生,加工缺陷等对耐压的影响。