采用溶膠-凝膠法粉體制備疊層片式PTCR瓷體.pdf

1、為了適應當前系統(tǒng)小型化、集成化和低能耗的趨勢，PTCR熱敏元件逐漸走向片式化、疊層化。與傳統(tǒng)PTCR不同，疊層化的PTCR對其瓷片的性能有著特殊的要求，其制備工藝也相對地比較復雜。本文主要就制備適用于疊層片式PTCR的瓷片的工藝展開了相關的研究。
　　 本文研究了主要以乙酸鋇（Ba(CH3COO)2）、鈦酸四丁酯（Ti(OC4H9)4）和硝酸釔（Y(NO3)3·6H2O）為原料，采用溶膠-凝膠法制備摻施主釔（Y）的鈦酸鋇納米粉體

2、。用此粉體制備疊層片式PTCR用瓷片。其中，用氮化硼（BN）和碳酸鋇分別作為玻璃相原料和過量鋇（Ba/Ti>1）原料。利用流延方法成型，流延生坯在97％N2-3％H2的還原氣氛下燒結成瓷，在空氣中對瓷片進行再氧化處理。實驗通過改變Y的摻雜量、燒結溫度、再氧化溫度和時間、預燒溫度，來研究這幾個關鍵的工藝參數(shù)對疊層片式PTCR用瓷片的性能的影響。實驗結果表明：還原氣氛燒結時晶粒尺寸隨著施主濃度的增加而增大，在同一燒結溫度下，還原氣氛下燒結的

3、晶粒尺寸比空氣中的小；還原氣氛下燒結的PTCR瓷片的半導化曲線最低點隨著燒結溫度的升高移向Y濃度值低的點，PTC效應隨Y濃度的增加而提高；室溫電阻率隨再氧化溫度的升高先增加后減小，PTC效應則隨之增加；再氧化時間對PTCR瓷片性能的影響不明顯；當溶膠-凝膠法合成鈦酸鋇粉體的預燒溫度為850℃時，瓷片綜合性能最好。本論文是首次以乙酸鋇作為溶膠-凝膠法制備疊層片式PTCR瓷片用的鈦酸鋇粉體的鋇源材料。用所制備的粉體流延成型，流延生坯在還原氣