具有电容—压敏复合功能特性的掺杂srtio,3陶瓷的研究

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1、广西大学硕士学位论文具有电容—压敏复合功能特性的掺杂SrTiO<,3>陶瓷的研究姓名：沙沙申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王宁章20100601具有电容一压敏复合功能特性的掺杂SrTi03陶瓷的研究摘要钛酸锶(SrTi03)电容一压敏复合功能陶瓷是从上世纪八十年代发展起来的新型半导体陶瓷材料，具有优良的电容一压敏复合功能特性，使其在微型电机、电源输入端、保护双向可控硅开关器件、吸收感性负载开关浪涌电压、旁路电容器等方面有着广泛的用途。针对以往研究中出现的配方繁琐和制备工艺麻烦等问题，比如还原工艺中在获得还原气氛时

2、通常采用N2和H2，安全系数较低，或采用石墨来获取还原气氛，但对于石墨用量还要进行大量实验研究，以及对SrTi03主料进行掺杂时添加剂种类繁多等等。因此本论文通过大量的实验系统地研究了SrTi03复合功能陶瓷材料的配方和制备工艺，主要包括Ti／Sr、施主掺杂、受主掺杂、烧结助剂及还原工艺和氧化工艺的研究。并且分析和探讨了相关实验的现象和规律，最终得到简易的陶瓷材料配方(SrTi03中掺入0．5m01％Nb205、O．5m01％MnC03和0．4wt％Si02)，经真空气氛(由独创的真空碳管炉获得)中于1420℃高温烧结2h

3、，再改变空气中氧化热处理温度调节SrTi03复合功能陶瓷的电性能，从而实现产品电性能的系列化，且整体电性能水平良好(高介电常数104～105；低压敏电压3～120V·mnl一；介电损耗<5％；非线性系数5～10)。关键词：SrTiO．，陶瓷电容_压敏复合功能掺杂施主受主STUDYONTHEDOPEDSTRONTIUMTITANATECAPACITOR．VAⅪSTORMⅡ，TIFUNCTIONCERAMICSABSTRACTSrTiOscapacitor-varistormultifunctionceramicsisakin

4、dofnewsemiconductorceramicsmaterialsdevelopedsince1980s，whichexhibitssuperiorcapacitor-varistormultifunctioncharacteristicsandhaswidelybeen●●‘‘‘‘一appliedinthemicro-machines，imputofsupply,protectionoftwo-waythyristorswitchingdevice，absorptionofinductiveloadswitchin

5、gsurgevoltage，bypasscapacitorsandSOon．Becausetheformulasweretediousandtheprepadngprocessesweretroublesomebefore，suchasusingN2andH2toobtainreducingatmospherewasdangerous，usinggraphitetoobtainreducingatmosphereneededtomakesureoftheamountofgraphitethroughabundantexpe

6、rimentsandthereweretoomanyadditivesdopedinSrTiOsceramics．InthispapertheformulasandpreparingprocessesofSrTi03multifunctionceramicsmaterialsweresystematicallyresearchedthroughabundantexperiments，mainlyincludingTi／Sr、donordoping、acceptordoping、sinteringaids、reducingp

7、rocessandoxidationprocess．ThephenomenonsandlawsoftherelativeexperimentswerealsobeenexplainedthroughthetheoryanalysestoobtainthesimpleformulaSrTi03+0．5m01％Nb205+0．5m01％MnC03+0．4wt％Si02，whichsinteredat1420℃invaccumatmosphere(itwasobtainedbyIItheoriginalvaccumfurnace

8、)firstly,andthencontrollingheatingtreatmenttemperaturesinaircouldadjustelectricalpropertiesofSrTi03multifunctionceramicstoobtainaseriesofproductswithgoo