高居里点PTC材料显微结构与性能关系研究

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1、分类号学号M201572128学校代码10487密级硕士学位论文高居里点PTC材料显微结构与性能关系研究学位申请人：张南平学科专业：软件工程指导教师：傅邱云教授答辩日期：2019.1.18AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyontheRelationshipbetweenMicrostructureandPropertiesofHighCuriePointPTCMaterialCandidate:ZhangNanpi

2、ngMajor:SoftwareEngineeringSupervisor:Prof.FuQiuyunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan,2019独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期

3、：年２月Ｋ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：知＾指导教师签名：ｆ￥７曰期：务糾＞月曰曰期士丨年｝月严／华中科技大学硕士学位论文摘要BaTiO3基高居里点PTC

4、R(positivetemperaturecoefficientofresistance)陶瓷因其在居里点附近时电阻发生跃变的电阻-温度特性和居里点附近恒温发热的静态伏安特性，在通信、网络设备、自动控制、家用电器、电动汽车等领域应用广泛。随着节能减排日益推进，白色家电、电动汽车产业将得到极大发展，这些产业日益要求作为关键元件的PTC热敏陶瓷材料室温电阻率更低、居里温度更高、耐电压能力更强。目前经常使用到的居里点移动剂有Pb和Ba12Na12TiO3，使用Ba12Na12TiO3提高PTC居里温度时，居里温度提升较少，只有160℃，居里温度低，不能满足目前实际应

5、用环境对高居里点的需求。本文使用Pb的氧化物Pb3O4作为居里移动剂，研究Pb对材料显微结构和性能的影响，测试不同居里点的PTC材料在高压下的电阻-温度特性，探究高居里点PTC材料显微结构与性能之间的关系。论文主要内容如下：（1）选择Pb作为居里点移动剂，采用两步烧结的方法制备不同Pb掺杂浓度的BaTiO3基陶瓷材料，研究Pb掺杂对陶瓷的显微结构、致密度和电学性能的影响。（2）研究不同Pb掺杂浓度的材料在高电压下的电压效应，分析Pb对材料PTC效应的影响。（3）选择晶粒尺寸均匀、电学性能良好的居里温度为230℃的PTC材料进行掺杂，探究施主Y、受主Mn对其微观

6、结构电学性能的影响，并分析Y掺杂时材料致密度对材料电学性能的影响。研究Ca、液相SiO2对材料的显微结构和电学性能的影响。关键词：热敏陶瓷高居里点掺杂耐压I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTBaTiO3basedPTCR(positivetemperaturecoefficientofresistance)ceramicswithhighCuriepointarewidelyusedincommunication,networkequipment,automaticcontrol,householdappliances,electricvehiclesa

7、ndotherfieldsbecauseoftheirresistance-temperaturecharacteristicswhenresistancejumpsnearCuriepointandstaticvolt-amperecharacteristicsofconstanttemperatureheatingnearCuriepoint.Withthedevelopmentofenergysavingandemissionreduction,whitehouseholdappliancesandelectricvehicleswillbegreatl

8、ydeveloped.Theseind