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Ni/PTC陶瓷复合材料的制备和性能

李晓雷 , 曲远方 , 马卫兵 , 郑占申

材料研究学报

采用液相包裹法由NiC$_{2}$O$_{4}\cdot$2H$_{2}$O/BaTiO$_{3}$前躯体热分解制得 Ni/PTC陶瓷复合材料, 并对其结构和性能进行了表征. Ni/PTC陶瓷复合材料具有多孔性结构和较好的分散性, Ni主要以微细金属颗粒的形式分布于晶界和孔隙中; 在Ni/PTC陶瓷复合材料中氧化Ni导致室温电阻率增大, 对PTC效应产生消极影响; 采用石墨扣烧的方法能避免金属Ni氧化, 制得的Ni/PTC陶瓷复合材料具有非常低的室温电阻率, 但几乎失去了PTC效应, 在烧成后热处理过程中晶界氧的吸附可使其恢复PTC效应; Ni/PTC陶瓷复合材料结构的多孔性和金属Ni的充分分散有利于PTC效应的恢复.

关键词: 复合材料 , positive temperature coefficient , barium titanate , low resistivity

Ni/陶瓷复合PTC材料的研究

王华涛 , 曲远方 , 马卫兵 , 杜娟 , 杨光

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.02.019

探讨了Ni/陶瓷复合PTC材料的机理.通过引入GEM方程,分析相关的数学模型和实验数据,得出了:复合材料中,金属与陶瓷的电阻混合方式为近似的混联模式,电阻率符合如下公式:ρcomposite=(Vmetal×ρmetal+(1-Vmetal)×ρnceremica)-1/n.通过分析该公式,提出了提高复合材料性能的有效途径,为相关的研究提供了理论指导.

关键词: Ni BaTiO3基陶瓷 PTC 复合材料

双施主掺杂PTC陶瓷及其多层结构工艺研究

马卫兵 , 曲远方

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.04.008

对BaTiO3陶瓷进行双施主掺杂.分析了掺杂机理,优选了配方,并通过流延法制得0.5mm的陶瓷薄片.将这些薄片按不同数量堆叠在一起, 在2片之间, 用欧姆电极连接.对这样形成的独石结构试样的电性能进行测试. 最低室温电阻可达0.6Ω,而它的升阻比为105以上, 温度系数大于15.同时也测量了它的电流电压曲线.通过控制独石结构工艺,降低了BaTiO3基PTC陶瓷的室温电阻.

关键词: BaTiO3 多层结构 正温度系数热敏电阻(PTC) 欧姆接触

石墨/酚醛树脂/BaTiO3基PTCR复合材料的研究

杨光 , 曲远方 , 马卫兵 , 杜娟 , 王华涛

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.05.010

研究了石墨含量、酚醛树脂含量对PTCR复合材料性能的影响.实验发现该复合方法在保证一定升阻比的前提下可有效地降低材料的室温体积电阻率.这为解决PTC材料室温体积电阻率较高的问题提供了一条新的途径.

关键词: 正温度系数 , 石墨 , 酚醛树脂 , 复合材料

Ni/BaTiO3陶瓷复合材料的制备方法

李晓雷 , 曲远方 , 马卫兵 , 郑占申

稀有金属材料与工程

对比研究了制备Ni/BaTiO3陶瓷复合材料的两种方法:草酸镍分解法和固相混合法.结果表明:采用草酸镍分解法制备的复合材料具有较高的气孔率,而采用固相混合法时,由于受到所加金属粉本身粒度和混合手段的限制,很难做到均匀超细的混合;采用草酸镍分解法制备的复合材料具有较低的常温电阻率,并且烧成后的热处理能够有效的恢复材料的PTC特性,这与其结构的多孔性和金属在复合材料中的细分散有关.

关键词: 正温度系数 , 复合材料 , 制备 , 低电阻

金属Ni/石墨/BaTiO3基复合PTC材料的研究

杜娟 , 曲远方 , 马卫兵 , 杨光 , 王华涛

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.06.004

探讨了降低BaTiO3基的PTC陶瓷室温电阻率的新途径,即在BaTiO3基的PTC陶瓷配方中加入石墨或金属Ni.目的是将石墨或金属Ni优良的导电性和BaTiO3陶瓷的PTC效应相结合,制备出具有较低室温电阻率又有较好PTC效应的复合材料.通过对大量实验和数据分析,优化了实验配方和工艺条件,获得了性能良好的复合PTC材料.

关键词: 石墨 金属Ni PTC(正温度系数) 复合材料

溶胶-凝胶法制备PTCR陶瓷

马卫兵 , 吴浩 , 曲远方 , 江来

稀有金属材料与工程

以钛酸丁酯和乙酸钡为主要原料,硝酸钇作为施主加入物,乙酸为溶剂,乙二醇为稳定剂,采用溶胶-凝胶方法制备了BaTiO3粉体,并用此粉体制得PTCR陶瓷.通过XRD分析物相、扫描电镜观察粉体颗粒的大小及陶瓷的显微结构.结果表明:实验获得的PTCR陶瓷性能优良,具有室温电阻率29.9Ω·cm,升阻比在104以上,电阻温度系数为12%.

关键词: PTCR粉体 , 溶胶-凝胶法 , 钛酸钡陶瓷

V2O5对BaTiO3陶瓷PTC效应的影响

马卫兵 , 郝艳霞 , 曲远方 , 白杰

稀有金属材料与工程

以BaTiO3为基,以Y2O3作为主要施主掺杂物,研究了钒取代钇和钒取代锰时对材料的PTC效应的作用.测试了试样的阻温特性,观察了试样的显微结构.结果表明:V2O5为弱施主掺杂物,有促进半导化的作用;适量添加V2O5可以降低室温电阻率和提高温度系数.

关键词: V2O5 , PTCR , BaTiO3

金属Ni/Mn/BaTiO3基复合PTC材料显微结构的研究

郭晓琨 , 曲远方 , 单丹 , 马卫兵 , 郑占申

稀有金属材料与工程

研究了金属Ni/Mn/BaTiO3基复合PTC材料显微结构及其电性能.探讨了金属Ni和Mn的加入量以及氧化处理工艺对PTC复合材料微观结构和性能的影响,并就其微观结构对复合PTC材料电性能的影响进行了分析.结果表明,在BaTiO3基复合PTC材料中加入金属Ni可以有效的降低PTC材料的室温电阻率;调整金属Mn的添加量,可以控制复合PTC材料的平均晶粒尺寸;适当的氧化处理可以使在局部还原气氛下烧结的复合PTC材料具有较好的PCTR效应.

关键词: 金属Ni , 金属Mn , PTC , 复合材料

Ni/PTC陶瓷复合材料显微结构的研究

李晓雷 , 曲远方 , 马卫兵 , 郑占申

稀有金属材料与工程

为降低PTC陶瓷的室温电阻率,采用草酸镍分解法制各了Ni/PTC陶瓷复合材料,采用XRD,SEM等方法对其结构和性能进行了表征.结果表明:该复合材料为多孔结构,其孔隙率随金属加入量增加而增大;材料中的孔隙为氧扩散和吸附的快速通道,有利于晶粒表面势亝和PTC效应的恢复.

关键词: 正温度系数 , 复合材料 , 显微结构

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