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《西北大学》 2005年
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高性能钛酸钡基PTCR陶瓷材料的研究

贾金亮  
【摘要】:钛酸钡系列电子陶瓷是近几十年发展起来的新型现代功能陶瓷,目前已成为现代功能陶瓷中最为重要的一类,是电子陶瓷元器件的基础母体原料,被称为电子陶瓷的支柱。自从人们在烧结的过程中发现钛酸钡材料及掺杂影响其介电性以来,关于掺杂钛酸钡的制备和电性能的研究就成为无机非金属材料中的一个热点领域。我国在这方面的工作及相关高性能电子产品的开发与国外相比差距较大,还有大量的工作有待开展。所以,本论文考虑从制备出高性能钛酸钡基PTCR陶瓷材料的角度出发,采用溶胶-凝胶一步法合成技术和国产原料制备了钛酸钡基PTCR纳米晶粉体及其陶瓷材料,分析了各掺杂元素和烧结工艺对陶瓷材料性能的影响,并采用TG-DSC、XRD和SEM对粉体和陶瓷的相组成以及显微结构进行表征。 本论文首先采用正交试验成功地设计和优化了制备PTCR陶瓷材料的配方,并通过因素的位级趋势分析法讨论了Ti/Ba摩尔比、Mn、Y、Ca和Pb五因素对陶瓷材料的影响。 其次,本论文进行了Ca、Mn、Ti/Ba摩尔比和Si掺杂实验,详细讨论了它们的含量和烧结工艺对陶瓷材料电性能的影响,并制备出了低电阻率高耐压的PTCR陶瓷材料。 此外,论文还尝试了以硼酸三丁酯为掺杂剂向陶瓷材料中掺入硼元素,并研究了它对陶瓷材料电性能的影响。 本实验通过对陶瓷材料组成和工艺条件的优化,最终制备出了居里温度(Tc)为100℃,室温电阻率(ρ_室)~18Ω·cm,温度系数(α_(30))~17%·℃~(-1),耐电压(V_b)195V·mm~(-1),电阻率突变(ρ_(max)/ρ_(min))10~6,并且耐工频电压和耐工频电流都达到要求的高性能PTCR陶瓷材料。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ174.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨飞宇,燕青芝,赵浩峰,葛昌纯;钛酸钡粉体制备方法研究进展[J];粉末冶金工业;2003年06期
2 祝炳和,顾文荣,朱家钦,俞天生;PTC陶瓷生产中影响稳定及重复性的因素[J];电子元件与材料;1995年03期
3 孙慷,周锋,李福兴,陈汉松;低电阻率PTC陶瓷及限流保安器的研究[J];电子元件与材料;1994年05期
4 吴淑荣,许丽丽,畅柱国,熊为淼;PTCR纳米晶粉体的一步法制备及表征[J];电子元件与材料;1997年02期
5 畅柱国,张建军,赵丽丽,贾金亮,崔斌,吴淑荣,熊为淼;限流用BaTiO_3系PTC陶瓷的制备及影响因素[J];电子元件与材料;2004年04期
6 刘勇,庄志强;通信总配线架过流保护用BaTiO_3系PTCR热敏电阻器的研制[J];电子元件与材料;2003年09期
7 谢志勇,马卫兵,曲远方,卢艳;双施主掺杂对BaTiO_3基PTC陶瓷性能的影响[J];电子元件与材料;2003年01期
8 郭炜,李玲霞,吴霞宛,王洪儒,张志萍;工艺对细晶BaTiO_3基陶瓷性能的影响[J];电子元件与材料;2002年10期
9 朱盈权,侍刚,何海清,祝炳和;碳酸钙对BaTiO_3系PTC热敏电阻电性能的影响[J];电子元件与材料;1999年05期
10 王松泉,刘晓林,陈建峰,高礼杰,张靖强;直接沉淀法制备纳米钛酸钡粉体的表征与介电性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈瑞澄;高纯微细钛酸钡粉体制备方法进展[J];铀矿冶;1997年01期
2 翟学良,赵海燕,刘洪杰;掺杂对钛酸钡性质的影响[J];无机盐工业;2001年06期
3 黄国军;黄新友;;钛酸锶钡粉体制备方法研究进展[J];兵器材料科学与工程;2005年06期
4 刘方涛,沈志刚,陈建峰;超重力反应沉淀法(HGRP)制备纳米BaTiO_3的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年01期
5 杨新科;锰锌软磁铁氧体粉制备研究进展[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年02期
6 李志强,李三喜;超细钛酸钡粉体湿化学合成技术[J];山东陶瓷;2004年05期
7 刘赵穹,马骏,张昭良,梁均方,杨锡尧;CO为还原剂同时还原SO_2和NO的SnO_2-TiO_2固溶体催化剂 Ⅱ.催化剂的物理化学性质[J];催化学报;2004年04期
8 朱华青,秦张峰,王建国;CeO_2-TiO_2混合氧化物及Pd/CeO_2-TiO_2催化剂的氧化还原性能[J];催化学报;2005年05期
9 刘志甫,徐晓伟,李玉萍;立方氮化硼低压合成研究现状[J];材料导报;2000年06期
10 王辉,崔斌,畅柱国,王小芳;软化学法制备钛酸钡粉体的研究进展[J];材料科学与工程学报;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 Weibing Ma, Yuanfang Qu and Yanxia Hao Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology (Tianjin University), Ministry of Education, Tianjin City, 300072, P. R. China;Effect of BaCO_3 and Pb_3O_4 on Properties of BaTiO_3-Based PTCR Ceramics[A];Proceedings of the 3~〔rd〕International Conference on High-Performance Ceramics(CICC-3)(1)[C];2004年
2 施旗;吕景文;柏朝晖;;溶胶-凝胶法制备BaTiO_3纳米晶粉体及表征[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
3 丁士文;贾光;王利勇;王静;李兰芬;;烧结条件对La、Mn掺杂BaTiO_3基PTCR材料性能的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
4 陈羽;;高T_c铜氧化物超导体中氧的作用特征[A];第二十七届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2006年
5 朱哲渊;王丹;姚建曦;汪浩;;水热条件下钛酸钡粒子的自组装[A];2006年全国冶金物理化学学术会议论文集[C];2006年
6 唐茂玉;齐兴义;杨青林;嵇天浩;;由Na_(2-x)H_xTi_3O_7纳米线水热法简单制备超细BaTiO_3粉体[A];第十届全国青年材料科学技术研讨会论文集(C辑)[C];2005年
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1 马卫兵;铅酸钡对BaTiO_3基PTCR陶瓷低阻化的影响[D];天津大学;2003年
2 李玲霞;亚微米BaTiO_3 X7R MLC细晶陶瓷介质材料的介电性能研究[D];天津大学;2003年
3 陈长庆;新型超高介高频热稳定中温烧结瓷料研究[D];天津大学;2003年
4 刘桂霞;稀土纳/微米颗粒的包覆技术与性能研究[D];天津大学;2004年
5 李人宇;锌、镍混配化合物与Schiff碱的溶液或室温固相合成、晶体结构及谱学研究[D];南京理工大学;2003年
6 李国华;纳米TiO_2(金红石锐钛矿)粉体晶相控制研究与晶体生长界面相模型[D];中南大学;2001年
7 葛明辉;新ⅡB族元素硼磷酸盐的合成与性质研究以及形成机理初步探讨[D];厦门大学;2004年
8 王浩;改性CaTiO_3基微波介质陶瓷结构与介电性能的研究[D];武汉理工大学;2004年
9 徐建梅;水热合成Ba-Ti基微波介质陶瓷的研究[D];华中科技大学;2004年
10 王莉;锶与钡的纳米铝酸盐和碳酸盐的结构控制合成及其性质[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李兰芬;微波辐照技术合成钛酸钡基固溶体及结构与性能[D];河北大学;2006年
2 李梁玉;锆钛酸钡陶瓷的介电性能研究[D];广东工业大学;2008年
3 王晓华;纳米钛酸钡湿敏元件的介电特性及感湿机理研究[D];大连理工大学;2005年
4 阳鹏飞;常压水相一步合成法制备纳米BaTiO_3粉体[D];湘潭大学;2005年
5 刘诗逸;超细荧光粉的制备及其性能研究[D];电子科技大学;2001年
6 戴蔚荃;稀土聚酰亚胺配合物的微波辐射固相合成及其荧光性质和磁性的研究[D];苏州大学;2001年
7 籍聪麟;SrTiO_3双功能元件的研究[D];西安电子科技大学;2002年
8 张延霖;室温固相合成超细金属氧化物研究[D];广东工业大学;2002年
9 向龙;固相配位前驱体法合成纳米复合氧化物[D];新疆大学;2002年
10 蔡政;功能陶瓷BaTiO_3制备、表征与铁电、介电性能研究[D];南京师范大学;2002年
【同被引文献】
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1 齐建全,李龙土,桂治轮;钛酸钡中的硼间隙及其对PTCR效应的影响[J];稀有金属材料与工程;2004年03期
2 朱盈权;PTC热敏电阻的现状与发展趋势(续二)[J];电子元件与材料;2002年08期
3 祝炳和;BaTiO_3半导瓷PTC现象的机理研究进展[J];电子元件与材料;2003年11期
4 范桂芬,吕文中,汪小红,杨桁;SiO_2掺杂对PMS-PZT陶瓷结构和电性能的影响[J];电子元件与材料;2005年07期
5 朱云松,徐天华;高温PTC陶瓷中铅对T_C移动效果的实验[J];电子元件与材料;1997年03期
6 何恩广,陈维,陈寿田;Mn(NO_3)_2掺杂BaTiO_3半导体材料特性[J];电子元件与材料;1999年03期
7 陈后胜,陆士强,杨美玉,吴冲若;受主含量和晶界势垒对PTCR性能影响的研究[J];电子器件;1996年03期
8 丁士文,马广成,申泮文;钛酸钡纳米粉的合成与陶瓷制备[J];功能材料;1998年01期
9 李江,潘裕柏,宁金威,黄智勇;陶瓷低温烧结的研究及展望[J];硅酸盐通报;2003年02期
10 张晨,梁波;PTC陶瓷材料制备与应用[J];硅酸盐通报;2003年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李红霞,高首山,周英彦,李莉香;粒径均匀的纳米BaTiO_3粉体制备[J];鞍山钢铁学院学报;2000年03期
2 罗建辉;电子陶瓷粉体——钛酸钡的制备[J];材料导报;1993年05期
3 李国华;影响PTC材料性能的主要因素[J];电子元件与材料;1986年04期
4 畅柱国,杨孟林,熊为淼,任德厚;纳米晶BaTiO_3粉体的合成研究[J];电子元件与材料;2002年03期
5 黄文,郑文毅,汪鹰,余守波,熊彪;一种高耐压过流保护用PTCR热敏电阻器[J];电子元件与材料;2002年03期
6 朱盈权;PTC热敏电阻的现状与发展趋势(续二)[J];电子元件与材料;2002年08期
7 龚健,吴淑荣,畅柱国,王卫民,熊为淼;掺杂物状态对PTC材料性能的影响[J];电子元件与材料;1995年03期
8 杜仕国!军械工程学院三系,石家庄050003,施冬梅!军械工程学院三系,石家庄050003,韩其文!军械工程学院三系,石家庄050003;纳米颗粒的液相合成技术[J];粉末冶金技术;2000年01期
9 金宗莲,徐华蕊,朱孟钦,古宏晨;喷雾反应法制备电子陶瓷用钛酸钡[J];中国粉体技术;2001年02期
10 丁士文,马广成,申泮文;钛酸钡纳米粉的合成与陶瓷制备[J];功能材料;1998年01期
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1 黄世峰,范素华,付兴华,郭桂芬;掺杂镧BaTiO_3基超细微粉的制备及表征[J];中国粉体技术;2003年05期
2 洪盛志,何宝林,赵燕熹,孙春桃;纳米钛酸钡粉体的溶胶-水热-凝胶法制备与表征[J];中南民族大学学报(自然科学版);2002年01期
3 范晋平,张永忠,刘红梅,高珊,赵浩峰;用钛酸钡陶瓷颗粒制备金属基复合材料[J];铸造设备研究;2004年01期
4 姚燕燕,陈剑宁,赵鹏;溶胶-凝胶法低温合成钛酸钡纳米晶粉体[J];硅酸盐学报;2004年06期
5 周相廷,张凤莉,陈振虎;高纯钛酸钡粉体的研制[J];河北师范大学学报(自然科学版);1994年01期
6 张赞锋,侯艳红;高纯超细钛酸钡的研制[J];中国粉体技术;1996年03期
7 陈瑞澄;高纯微细钛酸钡粉体制备方法进展[J];铀矿冶;1997年01期
8 朱启安;钛酸钡制备新方法研究[J];无机盐工业;2000年02期
9 李晓雷,曲远方,马卫兵,王明华;钡钛比对钛酸钡陶瓷PTCR性能的影响[J];无机盐工业;2005年01期
10 马建华;纳米掺杂BaTiO_3制备方法[J];化工新型材料;2005年02期
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1 刘伟华;翟学良;宋双居;;溶胶-凝胶法制备钛酸钡陶瓷纤维[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
2 卢俊彪;唐子龙;张中太;郑子山;沈万慈;;溶胶-凝胶法合成锂离子电池正极材料LiFePO_4[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
3 宿红波;黄小忠;冯春祥;;溶胶-凝胶法制备连续PT压电涂层碳纤维[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会’2004学术交流会论文集[C];2004年
4 刘兴民;唐贵德;张敬晶;侯登陆;陈伟;;La_(0.67)Sr_(0.33-x)Ag_xMnO_3/Fe_3O_4复合体系电输运性质的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
5 王群;董睿;陈立东;;用无醇盐溶胶-凝胶法制备Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3薄膜[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
6 张艳峰;张久兴;路清梅;刘燕琴;;酒石酸络合溶胶-凝胶法制备Ca_3CO_4O_9粉体的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
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9 袁启华;焦紫良;雷家珩;徐慢;徐建梅;;溶胶-凝胶法合成多孔玻璃及其应用[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
10 符春林;蔡苇;邓小玲;;锆钛酸钡的结构和介电、光伏性能研究(英文)[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
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1 记者 王敏;国瓷,代表中国走向世界[N];东营日报;2011年
2 ;一种掺杂钛酸钡和镧锰氧巨磁阻器件[N];中国有色金属报;2004年
3 记者 李军;无铅压电材料锆钛酸钡钙诞生[N];中国化工报;2009年
4 冶炼;离子掺杂的钛酸铋纳-钛酸钡体系电陶瓷及其制备方法[N];中国有色金属报;2005年
5 黄帅 张子雨 周亚楠;西安交大研制出一种新材料[N];中国经济时报;2009年
6 陈立富 邱建林;现代技术陶瓷及应用[N];中国建材报;2004年
7 驻陕记者 韩宏;新型无铅压电材料研发成功[N];文汇报;2009年
8 记者 张哲浩;西安交大研制出无铅压电材料[N];科技日报;2010年
9 晓鑫;压电陶瓷——信息时代的新型材料[N];中国建材报;2004年
10 刘星;智能陶瓷材料展望[N];中华建筑报;2001年
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3 魏建红;聚苯胺——钛酸钡纳米复合材料的合成、结构及其在电流变液方面的应用[D];武汉理工大学;2002年
4 卢海峰;溶胶凝胶法制备强键型稀土杂化发光材料[D];同济大学;2008年
5 董林;ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
6 陆绍荣;环氧树脂/二氧化硅-二氧化钛纳米杂化材料的制备及其性能研究[D];湘潭大学;2005年
7 刘志;金属—炭材料的合成、表征和催化应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
8 李元勋;M型钡铁氧体及其复合材料的应用基础研究[D];电子科技大学;2008年
9 袁颖;功能陶瓷超微细粉体的制备及应用研究[D];电子科技大学;2005年
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1 贾金亮;高性能钛酸钡基PTCR陶瓷材料的研究[D];西北大学;2005年
2 李永锋;低电阻率、高耐压钛酸钡基PTCR陶瓷材料的研究与制备[D];西北大学;2006年
3 王辉;掺杂钛酸钡粉体及陶瓷的制备和介电性能研究[D];西北大学;2004年
4 王晓颖;钛酸铋钠基压电陶瓷制备及性质研究[D];山东大学;2005年
5 李岩;多孔氧化钛薄膜的制备与结构及氧敏性能的研究[D];天津大学;2005年
6 宋国卫;堇青石—莫来石复合材料的合成及研究[D];中南大学;2005年
7 刘国营;ITO玻璃衬底上PLZT铁电薄膜的制备与性能研究[D];华中科技大学;2005年
8 刘宇;ZnO掺铝透明导电薄膜的制备及其光电性能研究[D];西安建筑科技大学;2006年
9 张宁;溶胶—凝胶法制备ZnO薄膜的特性研究[D];曲阜师范大学;2006年
10 魏权;红外反射膜的制备研究[D];西安电子科技大学;2007年
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