固相法制备BaTiO3基细晶陶瓷粉体

通过传统的固相法制备BaTiO3基细晶陶瓷粉体，讨论了在预烧温度和烧结温度相同的情况下，探讨不同施主元素的添加量对陶瓷晶粒及电性能的影响；在预烧温度和烧结温度相同的情况下，探讨不同受主杂质对陶瓷晶粒及电性能的影响；在施、受主掺杂量及烧结温度相同的情况下，探讨不同的预烧温度对陶瓷晶粒及电性能的影响．为了制备高升阻比、晶粒细小的BaTi03陶瓷，选取的材料配方为Ba1.0Ti1.01O3＋0.4％（摩尔分数）Y2O3＋0.03％（摩尔分数）Mn（NO3）2＋2％S102，粉体在1200℃预烧，保温2h，样品在1280℃烧成。上电极后测得常温电阻率为4937Ω·cm，升阻比为7．116×10^3，温度系数为14．03％，居里温度为128．4℃．     

PTCR钛酸钡陶瓷的溶胶—凝胶法制备

通过溶胶-凝胶法制得了PTCR纳米晶粉体，经XRD分析测得粉晶晶体结构和晶粒尺寸。参考PTCR素坯的有关热分析数据对传统陶瓷烧结工艺进行了改进，获得了具有室温电阻率～20Ω·cm，电阻温度系数～15％·℃-1和耐电压强度～110V·mm-1的PTCR钛酸钡陶瓷材料。     

低温煅烧溶胶-凝胶法制备BaTiO3基纳米粉体

实验着重研究了凝胶煅烧工艺制度对通过柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备复合掺杂的BaTiO3基粉体,制备纳米粉体的影响.最终确定了600℃为最佳煅烧温度,在此低温下煅烧干凝胶,并保温1h,再经二次掺杂混磨得到了晶粒细小、分散性好、低团聚的BaTiO3基纳米粉体.     

溶胶-凝胶法低温合成BaTiO3基纳米粉体

通过柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备复合掺杂的BaTiO3基粉体,着重研究了凝胶煅烧工艺制度对制备纳米粉体的影响。最终确定了600℃为最佳煅烧温度,在此低温下煅烧干凝胶,并保温1h,再经二次掺杂混磨得到了晶粒20～70nm、分散性好的BaTiO3基纳米粉体。     

高性能BaTiO3基PTCR陶瓷的制备与表征

以乙酸钡和钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了BaTiO3基PTCR纳米晶粉体.通过热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)分析了粉体的合成过程和晶粒尺寸及相结构;纳米晶粉体经造粒、成型、烧结获得了居里温度(TC)为100℃,室温电阻率(ρ25℃)～18Ω·cm,温度系数(α30)～17%·℃-1,耐电压(Vb)＞195V·mm-1,电阻率突变(ρmax/ρmin)＞ 106的PTC陶瓷材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)对其显微结构进行了观察.     

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．     

溶胶-凝胶法制备纳米BaTiO3粉体的影响因素

溶胶－凝胶法是制备纳米粉体的一种重要方法．本文以BaTiO₃纳米粉体的制备为例,系统地考察了溶剂、加水量、陈化时间和锻烧温度对粉体的形成过程和显微结构的影响．发现不同的溶剂类型能够改变胶凝时间,加水量的多少会影响醇盐水解缩聚物的结构,陈化时间的长短直接改变晶粒的生长状态,煅烧温度的变化对粉体的相结构和晶粒大小有重要的作用．通过研究反应过程的物理化学变化并优化制备工艺,得到了晶粒小、分散性好、低团聚的BaTiO₃纳米粒体．     

柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米铜

以硝酸铜、柠檬酸和氨水为原料,利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备含铜凝胶,在氮气气氛下将干凝胶煅烧得到纳米铜粉,探讨成胶反应温度、原料配比、pH等因素对制备过程的影响,确定最低煅烧温度;采用热重-差热分析和红外光谱分析对柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米铜粉的过程进行分析,利用X射线衍射和扫描电镜对实验产物进行结构、形貌表征。结果表明,将柠檬酸与硝酸铜的物质的量比控制为1∶2时溶解混合,调节pH为7,在80℃下制成凝胶,在100℃下干燥后,250℃下煅烧0.5 h,可制得粒径为70⁹0 nm的球型铜粉;推断干凝胶的结构主要为柠檬酸根与铜离子以双齿配位,以及部分为桥式配位。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛探究

采用溶胶-凝胶法,以醇钛盐Ti（OR）4为前驱体、无水醇为有机溶剂,再把醇、水、酸混合液逐滴滴入溶液中,经凝胶化后的湿凝胶置于真空炉中干燥,得到松散干凝胶粉末,对干凝胶粉末进行热处理,得粒径为．20—100nm TiO2粒子。     

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ＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣＲ陶瓷的电性能．通过Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ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,随着测试温度的提高,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,而晶界电阻却呈明显的ＰＴＣ特性．Ｈｅｙｗａｎｇ模型作为经典的理论模型,经过不断的完善,至今仍能对陶瓷材料ＰＴＣ现象的宏观机制做出明确的解析。     

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。      

B2O3蒸汽掺杂的中低温烧结Y-BaTiO3及其PTCR特性研究

通过B₂O₃蒸汽掺杂,Y-BaTiO₃陶瓷的烧结温度大幅度降低。B₂O₃蒸汽掺杂后的样品,室温电阻率下降,升阻比提高,通过对氧化硼蒸汽掺杂样品的XRD分析研究表明,硼间隙可以在钛酸钡晶格中存在,硼间隙和/或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心,从而提高PTCR效应。     

溶胶-凝胶法合成钛酸钡超细粉体工艺研究

以钛酸丁酯和醋酸钡为原料,采用深胶－凝胶法工艺可制得粒径２０～２００ｎｍ、颗粒外貌近似球形的钛酸钡超细粉体,其最佳工艺条件为：水解用水量８５ｍｌ,混合溶液ｐＨ－３．５,凝胶化温度９３～９５℃,室温真空干燥及在７００～９００℃温度下进行高温煅烧处理。     

溶胶-凝胶法制备适用于还原性气氛下烧结的钛酸钡基超细粉体

以醋酸钡、钛酸四丁酯和冰醋酸为主要原料,采用溶胶-凝胶方法制备出适用于还原气氛下烧结的超细钛酸钡基陶瓷粉体.利用差热分析研究了前驱体的热转变过程.利用XRD分析了在不同烧结温度下,粉体的相结构.利用透射电镜研究了温度对粉体粒度和形貌的影响.实验结果表明,所得干凝胶在600℃度煅烧后就可以得到均匀且均相的掺杂改性钛酸钡粉体.在700℃度煅烧1h后,就可以得到形貌规则,粒度为100nm左右的高纯掺杂改性钛酸钡粉体.     

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．     

蒸汽掺杂－一种新的钛酸钡基PTCR陶瓷的掺杂方法

晶界效应是陶瓷材料所固有的特性．利用某些氧化物在高温下具有较高的蒸汽压,在烧成过程对陶瓷材料进行掺杂改性,可以有效地控制晶界行为,改善材料性能．钛酸钡基半导化陶瓷中存在的PTCR效应;是一种典型的晶界效应．利用Sb2O3、Bi2O3蒸汽掺杂的钛酸钡基PTCR材料,晶粒细小、均匀致密、升阻比可以做到大于8个数量级．因而,蒸汽掺杂是一种新型高效的掺杂方法．     

BaTiO3基PTCR陶瓷中Bi2O3蒸汽掺杂和Mn的协同作用

BaTiO3基陶瓷材料的PTCR效应与施受主掺杂密切相关。通过BaTiO3、Sb2O3等蒸汽掺杂，材料的PTCR效应可以得到提高。然而，蒸汽掺杂之后，PTCR效应提高的幅度在含受主Mn的材料中比纯施主掺杂的材料中要大得多。这与BaTiO3蒸汽掺杂和Mn协同作用密切相关。这种协同作用可能进一步形成三阶Mn或中性钡缺位相关的更为稳定的复合缺陷，从而增大了电子捕获中心的浓度，使材料PTCR效应大幅提高。     

Y掺杂对BaTiO3系半导化薄膜PTCR特性的影响

介绍了Y掺杂对BaTiO3系半导化薄膜PTCR特性的影响。实现发现，当Y掺杂浓度在0.1mol%-1.5mol%时，薄膜的室温电阻为10－50Ω，突变温区为℃。在[Y^3 ]=0.7mol%时，薄膜的升阻比达10^6。实验结果表明：薄膜的转变温度、升阻比和室温电阻与Y掺杂浓度有关。