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Ni/石墨/BaTiO_3基复合PTC材料的研究

杜娟  
【摘要】:本文介绍了制备Ni/石墨/BaTiO3复合PTC材料的新方法,即将金属Ni和石墨粉通过机械混合的方法加入预合成的BaTiO3粉体中,成型后在高纯石墨造成的局部还原气氛下烧成,达到了降低BaTiO3基PTC陶瓷室温电阻率的目的。 本文陈述了金属Ni含量、石墨含量对复合材料室温电阻率和PTC特性的影响,添加物对复合材料阻温系数的影响,同时分析了排胶工艺、保护气氛、烧成制度、保温时间等工艺条件对复合材料最终性能的影响。并在分析大量实验数据的基础上优化了材料组成和工艺条件,使该复合材料的性能达到了较好的水平。同时对试验中的现象和结果进行了归纳和总结,得出了制备的Ni/石墨/BaTiO3基复合PTC材料过程中的规律。 通过对实验结果的分析,同时利用XRD、SEM、EDS等手段对复合材料的物相进行了分析并对材料的微观形貌进行了观察和研究,提出了该复合材料的显微结构模型和晶界势垒模型,这两种模型从微观层面上解释了加入的Ni和石墨对该复合材料的室温电阻率、PTC效应以及耐电压性能的影响,与实验中观察到的现象和由大量实验数据总结出来的规律相符合。


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