钛酸锶基多功能压敏陶瓷制备工艺及性能研究

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1、昆明理工大学硕士研究生学位论文摘要钛酸锶压敏陶瓷是一种具有压敏性和电容性双功能的材料，它具有利于低压化，静电容大，对低于标称电压的杂波有抑制作用，而且在吸收陡脉冲时不会出现过渡特性上冲等优点，同时非常有利于电子元件的小型化和集成化。其优良的电性能已得到广泛应用，在各种便携通讯机，计算机系统，汽车中大量应用。目前，已发展了多种方法来制备钛酸锶粉料。其中，化学共沉淀法和水热法由于生产成本低、产品质量高，成为引起特别重视的二种生产方法。现在大多采用一次烧成法了生产钛酸锶陶瓷，其工艺比传统的二次烧成法简单。生产过程中，还原性气氛通常由7H2提供，这不仅增加了制各成本和工艺控制的难度，而且还

2、存在制备过程中的安全性问题。本实验不通入氢气，用氮气和石墨也能制造出符合实验要求的还原性气氛。为了发挥钛酸锶压敏陶瓷低压化的优势，以降低压敏电压为主要目的，同时兼顾其它性能参数，分剐用CuO和MnC03作受主掺杂，发现用CuO作受主掺杂可大大降低压敏电压。加入Li2C03作烧结助剂，虽然能有效地促进晶粒长大，但由于Li+离子半径小，在烧结过程中易进入晶粒内部，影响半导化，使压敏电压升高。因此，受主种类的选择及掺杂量的大小，对钛酸锶压敏陶瓷的双功能特性起着至关重要的作用。实验证明La203掺杂是一个极有前途的低压压敏陶瓷配方，同时采用Nb205和La203的双施主掺杂，材料的综合性能

3、要优于La203的单施主掺杂。采用双施主掺杂时，以“0．45m01％Nb205+O．45m01％La：0。”为佳；采用单施主掺杂，La：0。掺入量以1．2m01％为佳。通过引入纳米掺杂，改善了样品的显微结构，提高了电学性能。关键词：钛酸锶压敏旌主受主烧结助剂纳米掺杂昆明理工大学硕士研究生学位论文ABSTRACTSrTi03ceramicvaristorisakindofmaterialwithdoublefunctions．Itcanbeusedascapacitorandvaristor．Ithasagreatdealofcharacteristic，suchaslowsensi

4、ng—voltage，bigdielectricconstantandrestrainingthewavewhichvoltageislowerthanthestandard．Itsgoodpropertieshavebeenutilizedwidely．Now，SrTi03powdercanbeproducedbymanymeans，ofwhichwater—heatingandchemicalcodepositionhremostimportant．Atthepresent，SrTi03ceramicvaristorisoftenpreparedbythesingle·fire

5、dmethod．Duringtheproduction，reducingatmosphereiscreatedbyH2．ButH2canbringaboutbigdanger．Toavoidthissequent，N2andleadareadoptedtocreatereducingatmosphere．Theeffectisgood．Todecreasethesensing—voltage，CuOandMnC03areusedasacceptors．WefoundtheeffectofdopedCuOwasbeRer．Atthesametime，theexperimentresu

6、ltsindicatethatacceptordopingisveryimportantforSrTi03ceramic．Dopingwithtwodonorsisbetterthanwlthsingledonor．“0．45m01％Nb205+0．45m01％La203”isthemostarrangementofformerandThemostarrangementoflatteris1。2m01％La203．Nano．additivescanimproveelectricperformanceandm{cro．structure．KEYWORDS：strontiumtitan

7、ate，voltage—sensing，donor，acceptor，sinteringaidnano-additive．1I-Y669009昆明理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所里交的学位论文，是本人在导师的指导下(或我个人⋯⋯)进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不合任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名