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钛酸钡基PTC功能陶瓷是一类应用非常广泛的电子功能陶瓷，有着广阔的市场应用前景和重要的研究价值。自从在钛酸钡材料中发现PTC效应后，降低材料室温电阻率和提高PTC效应一直是研究重点。因为使钛酸钡基PTC陶瓷同时具备低室温电阻率和高PTC效应，就可进一步扩展PTC元件的应用范围，并与日益发展的有机PTC材料竞争。本课题围绕制备低室温电阻率、高PTC效应的钛酸钡基PTC功能陶瓷材料，分别对烧结助剂掺杂、复合施、受主掺杂、稀土氧化物掺杂、烧结工艺过程进行研究。通过对比分析不同掺杂剂、不同掺杂量（2%、5%、8%、10%）、不同掺杂方法（单组分、多组分）以及不同的烧结温度（1200℃~1400℃）对陶瓷室温电阻率、PTC效应以及其它电学性能的影响，研究了陶瓷施主掺杂半导化的具体机制。采用稀土氧化物Nd2O3作为施主掺杂剂，制备出室温电阻率低、高性能的钛酸钡基PTC功能陶瓷材料。通过对钛酸钡进行氧化物的掺杂研究，对比材料最终的PTC效应、微观结构以及电性能，我们发现：由于稀土元素Nd3+能够取代BaTiO3晶体中的Ba2+位，起到了细化晶粒的效果。所以掺杂稀土元素对降低PTC材料室温电阻率和提高PTC效应有很明显的效果，随着Nd2O3掺杂量的增加，其室温电阻率会出现一个最小值，呈U型变化趋势。且加入Nd2O3后PTC材料的居里温度也会提高到300℃以上，这对扩展PTC材料的应用范围起到很大的作用。而加入B2O3、SiO2等烧结助剂对降低PTC材料的室温电阻率和改善PTC效应并没有很明显的效果，因为烧结助剂主要是降低PTC材料的烧结温度及提高陶瓷的使用强度。另外，我们还研究不同烧结温度对PTC材料结构与性能的影响。研究表明：随着烧结温度的升高，PTC材料的致密化程度增强，其室温电阻率和PTC效应也会有一些变化，随着烧结温度的提高，PTC材料的居里温度也会有微小的变化。本课题研究发现，在1300℃下进行煅烧可以得到性能优良的PTC材料。