鉍酸鋇基熱敏陶瓷與薄膜溫度傳感器的制備與研究.pdf

1、傳感器作為人類(lèi)感知器官的延伸，素有“電五官”的美譽(yù)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)溫度測(cè)量、傳感以及控制的精確度要求也愈來(lái)愈高，這就意味著需研發(fā)出具有更高溫度敏感性的材料來(lái)滿(mǎn)足需求。本文基于國(guó)內(nèi)外負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻材料的研究，選取具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的電子陶瓷材料BaBiO3為基體。通過(guò)添加過(guò)渡金屬氧化物 Ni、Cu、Zn、Co，研究制備出幾種新型無(wú)鉛 NTC熱敏陶瓷體系：BaNiIIx/3NiIII2x/3Bi1-

2、xO3（M= Co、Ni）和 BaMeIIxBi1-xO3（Me= Co, Cu, Zn、Ni），此外，采用溶膠-凝膠法制出 BaCo0.1Bi0.9O3熱敏薄膜電阻，致力于研究開(kāi)發(fā)出高性能的陶瓷塊體和NTC熱敏薄膜電阻。研究結(jié)果如下：
　　(1) Ni摻雜 BaBiO3熱敏陶瓷熱敏常數(shù) B值在2000K以上，BaNiII0.04Bi0.96O3和Ba NiII0.02NiIII0.04Bi0.94O3的室溫電阻率（ρ25）分別為

3、2743Ω.cm和65Ω.cm。
　　(2) Cu摻雜 BaBiO3熱敏陶瓷ρ25降至9Ω，B25~85值降至531K；摻雜 Zn保持了熱敏陶瓷B值為2000K，但ρ25仍相對(duì)較高；在Cu、Zn摻雜量與燒結(jié)溫度相同情況下，Cu摻雜能引起晶粒明顯增長(zhǎng)，摻雜Zn改善了BaBiO3熱敏陶瓷塊體的致密度。
　　(3) Co摻雜顯著提高BaBiO3熱敏陶瓷的NTC特性，尤其是BaCoII0.02CoIII0.04Bi0.94O3陶瓷樣