Sm_2O_3掺杂的BaTiO_3陶瓷的PTCR效应

施主浓度与 PTCR效应的关系 ,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化 ;另一方面也被很多作者所忽视。然而 ,这一关系可以在一定程度上映射出 PTCR效应的本质。海望曾指出 ,在 Ba Ti O3材料中 ,晶界上过剩施主的堆集 ,能够形成晶界层中高浓度的表面受主态 ,从而使材料 PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受 ,然而 ,我们研究了 Sm2 O3掺杂的 Ba Ti O3陶瓷中掺杂浓度与 PTCR效应的关系 ,结果表明 :随着稀土掺杂量的提高 ,材料的升阻比降低。采用其他稀土元素 ,也得到相同的结果。因此 ,PTCR效应应当来源于在铁电相变点 ,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子 ;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率 ,而不能提高 PTCR效应     

BaTiO_3表面包裹氧化铝的改性研究

采用固相法、非匀相沉淀法、喷雾干燥法三种不同方法,对掺杂Nd、Y、Mn的BaTiO3表面包裹Al2O3,研究了包裹A12O3对BaTiO3基陶瓷的微观形貌、介电常数、介电非线性、容温变化率的影响。结果表明,喷雾干燥法包裹A12O3的BaTiO3基陶瓷性能较优:所制陶瓷粒径为0.6μm,绝缘电阻率达到1011.cm,介电常数变化率为21.5%,容温变化率为58.3%。     

施主掺杂对BaTiO_3陶瓷性能的影响

研究了在 Ba Ti O3陶瓷中添加不同浓度的施主杂质在 H2 气氛中烧结后的实验结果 ,对所得的结果进行了分析 ,结果表明 :它们具有相近的平均晶粒直径 ,在大气中氧化后 ,仍然具有典型的 U形电阻率 -施主掺杂浓度曲线。这与传统理论不完全一致。文章就晶粒尺寸随氧分压的变化关系提出了新的见解     

MgO-Y_2O_3对热压烧结Al_2O_3性能的影响

以高纯的硫酸铝氨分解的无定形Al2O3为原料,MgO-Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备Al2O3陶瓷。研究了烧结助剂掺量对Al2O3材料的相组成、显微结构、烧结性能、力学性能、热导率和介电性能的影响。结果表明:所制Al2O3陶瓷具有细晶的显微结构特征和超高的抗弯强度。随着MgO-Y2O3掺量的增加,晶粒尺寸、抗弯强度和热导率先增大后减小,而介电损耗则呈现先减小后增大的变化规律。当MgO和Y2O3掺量均为质量分数2%时,Al2O3陶瓷呈现为较佳的综合性能:抗弯强度达最大值为603 MPa,热导率为36.47 W.m–1.K–1,介电损耗低至6.32×10–4。     

Bi_2O_3含量对ZnO-BaO-Bi_2O_3-B_2O_3系玻璃性能的影响

用熔融冷却方法制备了ZnO-BaO-Bi2O3-B2O3系低熔点玻璃,研究了Bi2O3含量对所制玻璃热学性能和体积电阻率的影响。结果表明:随着Bi2O3含量的增大,所制玻璃密度和线膨胀系数增大,而膨胀转变温度(tg)、膨胀软化温度(tf)和体积电阻率(ρv)减小;当Bi2O3摩尔分数为0～12%时,随着Bi2O3含量增大,玻璃的tg、tf和ρv显著降低;而当Bi2O3摩尔分数为12%～25%时,这种变化趋势明显减弱。     

Sb_2O_3掺杂量对BaBiO_3基陶瓷电性能的影响

为改善BaBiO3基陶瓷的NTC特性,选择Sb2O3为掺杂剂,以固相法合成了BaBiO3基陶瓷。研究了Sb2O3掺杂量对该陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响。结果表明:Sb2O3掺杂BaBiO3基陶瓷的B25/85值和室温电阻率ρ25均随着n(Sb2O3)的增加呈现先减小后增大的趋势;当n(BaBiO3):n(Sb2O3)=1000:3时,获得了具有较好NTC特性的样品,其室温电阻率ρ25为416Ω.cm,B25/85值为2378K。     

LBSCA玻璃对微波介电陶瓷Li_2ZnTi_3O_8性能的影响

Li_2ZnTi_3O_8(LZT)陶瓷具有很好的微波介电性能,但其烧结温度较高(1 150℃),与低温共烧陶瓷(LTCC)工艺不兼容。该文通过掺杂低熔Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)玻璃来降低Li_2ZnTi_3O_8陶瓷的烧结温度,并详细研究了LBSCA掺杂量对材料体系物相结构、微观形貌、致密化程度及微波介电性能的综合影响。研究结果发现,当LBSCA的质量分数为1.5%,并在900℃低温烧结时可表现出优异的微波介电性能,即相对介电常数εr=23,品质因数与频率的乘积Q×f=39 762,密度ρ=3.59g/cm3,频率温度系数τf=-13.75×10-6/℃,能很好地应用于LTCC技术领域。     

Sm2O3掺杂的BaTiO3陶瓷的PTCR效应

施主深度为PTCR效应的关系,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化;另一方面也被很多作者所忽视。然而,这一关系可以在定程度上映射出PTCR效应的本质。海望曾指出,在BaTiO3材料中,晶界上过剩施主的堆集,能够形成晶界层中高深度的表面受主态,从而使材料PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受,然而,我们研究了Sm2O3掺杂的BaTiO陶瓷中掺杂浓度与PTCR效应的关系,结果表明：随着稀土掺杂量的提高,材料的升阻比隆低。采用其他稀土元素,也得到相同的结果。因此,PTCR效应应当来源于在铁电相变点,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率,而不能提高PTCR效应。     

BaTiO_3基PTC热敏电阻的生产

本文叙述了生产BaTiO_3基PTC热敏电阻的工艺过程。并据大量试验资料详细地讨论了各个环节对PTC元件性能的影响。     

Bi掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷的制备、微结构和电性能

采用液相掺杂及低温固相反应法制备了Bi掺杂BaTiO3纳米晶体,然后经烧结制得了Bi掺杂BaTiO3基PTC陶瓷。分析了所制Bi掺杂BaTiO3晶体的物相、晶粒大小及微结构,研究了烧结条件对所制PTC陶瓷电性能的影响。结果表明:Bi掺杂BaTiO3晶体在常温下为立方晶系,颗粒基本呈球形且大小均匀,粒径约为60 nm;在烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min条件下所制PTC陶瓷性能最佳:室温电阻为26.29,升阻比为3.585×104。     

La和Y掺杂对BaTiO3基PTC陶瓷性能的影响

采用低温固相反应法(800℃)合成了一系列纳米掺杂BaTiO3基PTC瓷粉。经XRD分析,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。分别研究了La和Y双施主掺杂以及烧结条件对材料PTC性能的影响,实验表明,以La和Y进行双施主掺杂可使材料的室温电阻进一步降低,升阻比提高。通过合理地调整双施主的相对含量,优化烧结制度,制备出了室温电阻为14.25?,升阻比达3.7×104的PTCR材料。     

玻璃粉料粒度对B-Al-Si/Al2O3性能的影响

通过改变球磨时间,得到不同粒度的B2O3-Al2O3-SiO2(简称B-Al-Si或BAS)玻璃粉料。在玻璃粉料中混入质量分数为40%的Al2O3陶瓷粉末,用流延法制备了低温共烧BAS/Al2O3玻璃/陶瓷复相材料。研究了烧结温度和玻璃的粒度对复相材料的烧结性能、介电性能和热稳定性的影响。结果表明:在800～900℃,材料致密化后析出钙长石晶体;球磨1h的玻璃粉料与w(Al2O3)40%混合烧结的复相材料的性能最优,850℃保温30min后,于10MHz测试,其εr=7.77,tanδ=1×10-4;扫描电镜显示其微观结构致密,有少量闭气孔。     

MnCO3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-CO3O4陶瓷性能的影响

为了提高BaTiO3-Nb2O5-Co3O4( BNC)陶瓷的介电常数,采用传统固相反应法制备了MnCO3掺杂的BNC陶瓷,研究了MnCO3掺杂量以及烧结温度对BNC陶瓷致密度及介电性能的影响.结果表明:MnCO3的掺杂提高了BNC陶瓷的介电常数,降低了介质损耗.当MnCO3掺杂量为摩尔分数0.5％时,BNC陶瓷相对介...     

Al2O3对Ni60激光熔覆层组织和耐磨性的影响

采用自动送粉激光熔覆技术,在A3钢表面进行了Ni60合金添加Al2O3的激光熔覆试验,通过对工艺参数和Al2O3含量的选取,获得了性能改善的激光熔覆层。对熔覆层横截面进行了硬度测试和显微组织分析,对熔覆层表面进行了X射线衍射物象分析和摩擦磨损试验。结果表明:与纯Ni60激光熔覆层相比,添加适量Al2O3的Ni60激光熔覆层的平均硬度提高300Hv0.3,耐磨性提高4倍。分析认为,Al2O3能够大大提高Ni60激光熔覆层硬度和耐磨性的原因在于:适量Al2O3的加入,可抑制涂层中粗大的脆性硬质相的形成,起到细化晶粒的作用:而形成的Al2Cr4C2细小颗粒增强相均匀弥散分布在组织中,不容易脱落,很好的起着均匀载荷和减摩抗磨作用。     

BaTiO3基无铅高压陶瓷电容器材料性能的研究

采用BaTiO3基料,加入SrTiO3、CaCO3、Bi2O3·3TiO2等添加剂制备无铅高压陶瓷电容器材料,研究了添加剂对材料性能的影响,得到了介电常数可调、综合性能较佳的材料。结果表明,在BaTiO3中加入30%SrTiO3、10%CaCO3,并外加3%Bi2O3·3TiO2时(均为摩尔数分数),其εr为3802、tgδ为4.2×10-3、Eb为9.2MV/m;而当在BaTiO3中加入40%SrTiO3、15%CaCO3,并外加4%Bi2O3·3TiO2时,其εr为2089、tgδ为6×10-4、Eb为16.9MV/m。     

钛酸钡基PTCR的电压效应测量方法的研究

PTC(正温度系数)热敏电阻器存在电压效应,此电压效应对PTC热敏电阻器的工作特性有明显的影响,本文讨论了用“脉冲放电法”测量PTC热敏电阻的电压效应的工作原理。用自行设计的电路测量了PTC热敏电阻器的电压效应。实验证明陶瓷PTCR(正温度系数热敏电阻器)的确存在电阻的电压效应。随着外加电压的升高,PTCR的电阻值明显下降。     

钛酸钡系PTCR半导体陶瓷界面态分析

对形成钛酸钡系半导瓷PTCR效应的界面态进行了探讨,分析了在居里点以上由于界面态和介电常数的共同作用引起的材料电阻率猛增几个数量级的原因;同时对钛酸钡系PTCR半导瓷界面态的组成进行了研究,并提出一种直接测量界面态密度的方法。     

掺杂及工艺特性对高介BaTiO3系统性能的影响

研究了共沉淀合成的BaTiO3热处理过程,温度过低,粉末为立方相,温度较高时为四方相,烧结后其介电性能较好;掺杂适量的稀土元素Gd2O3可有效的改善陶瓷的介电性能,其在室温下系统介电性能为:ε≥5000,ΔC/C≤±15%,tanδ≤1.2%,R≥1012Ω·cm,满足X7R特性。