無鉛高居里溫度PTC材料的研究.pdf

1、PTC材料是一種溫度敏感的鐵電半導(dǎo)體材料，是近年來發(fā)展迅速的新型電子材料之一。PTC陶瓷材料因其獨特的機．電．熱物理性能，在電子信息、自動控制、生物技術(shù)、能源交通等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，與陶瓷電容器和壓電陶瓷并列成為鐵電陶瓷的三大應(yīng)用領(lǐng)域。但是，目前高居里溫度PTC材料都是用含鉛物質(zhì)作為居里溫度移動劑來制備的，而鉛是對人體和環(huán)境有很大的危害。因此，需要研制一種新型環(huán)保無鉛高居里溫度PTC材料。 本文采用固相合成法預(yù)先合成BWT，作

2、為居里溫度移動劑在二次合成時和其它物質(zhì)一起加入，制備新型環(huán)保的無鉛高居里溫度PTC材料。借助X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、阻溫特型測試儀(R-T)、伏安特性測試儀(V-A)等儀器對所制備的材料的微觀組織及其制備的樣品性能的進行了測試和表征。 結(jié)果表明：在燒成溫度850℃～950℃之間預(yù)先合成的BNT，可以作為制備無鉛高居里溫度PTC材料的高居里溫度移動劑替代鉛。如果BNT不預(yù)先合成而是以各自的化合物的形式加入

3、，Bi和Na的化合物就會在制備的各個過程損失，而不能起到居里溫度移動劑的效果。預(yù)先合成的BNT和主晶相BaTiO<,3>及其它添加劑進行二次合成，制備出無鉛高居里溫度PTC材料。添加劑為Ca，施主添加劑以Y<,2>O<,3>所制備的PTC材料在微觀組織和電性能都較好。 本實驗采用預(yù)先合成的BNT，替代含鉛物質(zhì)作為居里溫度移動劑制備出居里溫度大于130℃的PTC材料，所制備的PTC元件室溫電阻小于1kΩ，升阻比為10<'2>；為電