【摘 要】
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随着科学技术的迅速发展,PTCR热敏元件逐步走向片式化、叠层化。要制备高性能的多层片式PTCR元件,关键要解决的问题是制备细晶陶瓷,以保证多层片式PTCR元件在尺寸不断减小的
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随着科学技术的迅速发展,PTCR热敏元件逐步走向片式化、叠层化。要制备高性能的多层片式PTCR元件,关键要解决的问题是制备细晶陶瓷,以保证多层片式PTCR元件在尺寸不断减小的同时,仍具有较强的PTC效应和较高的耐受电压。本文对通过固相法、溶胶凝胶法、水热法制备片式PTCR细晶陶瓷进行了研究,并且对相应瓷体的性能进行了研究和比较。 本文系统研究了在固相法制备BaTiO3陶瓷工艺中施主元素含量、预烧温度、烧结温度与瓷体的晶粒尺寸及电性能的关系,发现以固相法制备的BaTiO3粉体为原料制备的PTCR陶瓷在1280℃烧结时,平均晶粒尺寸为5.5μm,室温电阻率为2832Ω·cm,升阻比为5.834×103;在1240℃烧结时,瓷体的极限平均尺寸为0.9μm~1μm。采用溶胶-凝胶法制备的PTCR陶瓷在1280℃烧结时平均晶粒尺寸为2.5μm,室温电阻率为428Ω·cm,升阻比为2.942×103;在1240℃烧结时,瓷体的极限平均尺寸为0.8μm~1μm。采用水热法制备的PTCR陶瓷在1280℃烧结时平均晶粒尺寸为4.0μm,室温电阻率为2436Ω·cm,升阻比为9.687×103,在1240℃烧结时,瓷体的极限平均尺寸为0.8μm~1μm。 对比以上三种制备BaTiO3陶瓷的方法,虽然固相法具有工艺简单、成熟、以及成本较低等优点,但在相同的烧结工艺下,通过固相法制得的陶瓷平均晶粒尺寸,明显大于溶胶凝胶法以及水热法制得的陶瓷平均晶粒尺寸。并且通过溶胶凝胶法和水热法制得的陶瓷,有着更低的电阻率,和更高的升阻比,以及更大的瓷体密度。
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