导读:本文包含了压敏陶瓷材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:热敏,陶瓷,热敏电阻,梯度,钛酸钡,稳定性,尖晶石。
压敏陶瓷材料论文文献综述
廖继红,力昌英,钟志成,杨伟,屈少华[1](2017)在《中温烧结改性ZnO压敏陶瓷材料研究》一文中研究指出研制了一种添加锌硼玻璃料的新型中温烧结高非线性高电位梯度改性ZnO压敏陶瓷材料。实验发现,低熔物锌硼玻璃料是影响烧结的主要因素。除了能降低该材料的烧结温度外,还能起到掺杂改性作用。该材料具有中温烧结温度、高电位梯度、高非线性系数、低漏电流等优点。1050℃烧成时的主要参数为:电位梯度为566 V/mm;非线性系数为115;漏电流为2.6μΑ。该材料在制造高压或超高压电力系统的优质避雷器产品方面显示出良好的应用前景。(本文来源于《中国陶瓷》期刊2017年05期)
李由[2](2017)在《钛酸铋钠掺杂低温PTC热敏陶瓷材料的研究》一文中研究指出BaTiO_3基低居里点PTC热敏陶瓷以其独特的阶跃式电阻温度特性,备受科学和产业界青睐,主要用作温度传感、温度补偿及电子电路的过载保护等,在通信、自动控制、汽车、电力电子等行业得到了广泛应用。传统低居里点PTC材料多以SrTiO_3作为居里点移动剂,其缺点是晶粒尺寸较大、耐高电压冲击能力差且温度系数较低、PTC效应不理想。采用Sr/Pb作为居里点双向移动剂制备的的低温PTC材料,一定程度上提升了材料的性能,但是材料中的Pb会对环境造成污染,不符合电子器件绿色化的发展趋势。随着电子科学技术的进步,上述两种方法制备的低温PTC材料已经无法满足电子元件行业高速发展的需求,亟待开发新的材料体系。本文采用钛酸铋钠(BNT)和Sr元素结合作为居里点移动剂,制备目前应用最为广泛的、居里温度在100℃左右低温PTC材料。得到了升阻比大于7、温度系数大于40%、晶粒尺寸细小均匀高性能无铅低温PTC热敏陶瓷材料。论文主要内容如下:(1)采用高分子网络法制备BNT,研究BNT掺杂对于BaTiO_3基陶瓷晶格结构、微观形貌及电学性能的影响。(2)制备BNT掺杂低温PTC陶瓷并进行半导化研究,探究了施主Y掺杂和受主Mn掺杂对材料电学性能和微观形貌的影响。(3)对BNT掺杂低温PTC陶瓷进行改性研究,系统研究了居里移动剂Sr/BNT、Ca元素、液相添加剂SiO_2和TiO_2以及烧结温度对材料电学性能和微观形貌的影响。(4)通过阻抗谱的测试,研究了施主Y掺杂对材料晶粒电导、晶界电导等微观电学性能的影响;采用经典的PTC理论模型,计算分析了BNT掺杂低温PTC陶瓷材料的晶界势垒性状,据此对材料的高PTC效应进行了解释。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
王串[3](2017)在《钛酸钡基微晶热敏陶瓷材料制备及其结构与性能研究》一文中研究指出钛酸钡基热敏半导体陶瓷具有良好的PTC效应和居里温度可灵活调整等优点,广泛应用于电子通信、计算机、汽车工业、家用电器、高铁等行业。随着电子技术的快速发展,电子元器件向着小型化、集成化、高功率的趋势发展。这对热敏陶瓷也提出了更高的要求,传统的热敏陶瓷面临着难以小型化,耐电压和抗大电流性能差等问题,减小钛酸钡基热敏半导体陶瓷的晶粒尺寸是解决这些问题的有效途径。为了减小晶粒尺寸,本文以碳酸钡和二氧化钛作为原料,深入研究了杂质和工艺对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的电学性能和微观结构的影响。主要研究如下:研究了钛酸钡基陶瓷材料的半导化机理,发现施主掺杂是钛酸钡基陶瓷材料半导化的关键因素,一定范围内随着施主含量的增加,陶瓷的晶粒尺寸随之减小,室温电阻率迅速上升。做交流阻抗谱分析发现陶瓷材料的电阻由晶粒电阻和晶界电阻共同组成,晶界电阻起主导作用。此外研究了受主、居里点移动剂、Ca、液相对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的作用机理,发现适量的受主掺杂可以明显提高陶瓷材料的PTC效应,居里点移动剂不仅可以改变陶瓷材料的居里温度还对其微观结构产生很大影响,适量的Ca和液相可以使陶瓷材料的晶粒生长细小、均匀、致密。通过研究这些杂质对钛酸钡基热敏半导体陶瓷的性能影响,确定各杂质合适的掺杂量,得到最佳配方。在最佳配方的基础上,研究了预烧温度、烧结温度、保温时间对钛酸钡基热敏半导体陶瓷电学性能和微观结构的影响。发现高预烧温度会减小陶瓷材料的晶粒尺寸,高烧结温度和长保温时间会增大陶瓷材料的晶粒尺寸,同时对电学性能也有很大的影响。通过实验选取了最佳预烧温度和烧结曲线。通过对杂质和工艺的研究,制备了具有良好的微观结构和电学性能的钛酸钡基微晶热敏陶瓷,其室温电阻率约为10~4Ω·㎝,居里温度约180℃,升阻比约3个数量级,平均晶粒尺寸约为4μm。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)
杨逸宇[4](2016)在《压敏电阻陶瓷材料的种类与特性分析》一文中研究指出压敏电阻陶瓷材料在一定的电压范围内会出现优异的非线性欧姆特性,可以保障电力设备的运行安全与电子仪器的稳定运行,且造价低廉,制作方便,在电力、航空、航天、交通、通讯、国防等领域都得到了广泛应用。压敏电阻陶瓷材料的类型多种多样,不同类型的材料,特性也存在差异,该文主要就压敏电阻陶瓷材料的种类与特性进行分析。(本文来源于《科技资讯》期刊2016年36期)
谢新宇,项会雯,陈镇平,李涛,陈书林[5](2016)在《Gd掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷材料压敏性能的影响》一文中研究指出采用固相法制备了Ca_(1-x)Gdx_Cu_3Ti_4O_(12)(x=0~0.09)陶瓷系列样品,利用X射线衍射、Raman光谱和正电子湮没等技术手段,对系列样品的微观结构、缺陷浓度进行测试和表征。结果表明,在整个掺杂范围内体系未发生结构相变,掺杂引起体系晶格膨胀、分子极化率增加;随Gd掺杂量x的增加,空位型缺陷增加。电性能测试结果表明,适量Gd掺杂(x=0.01)有利于改善体系的压敏性能,而过量Gd掺杂(x=0.07~0.09)会阻碍晶界势垒的形成,因而抑制体系的压敏性能。讨论了体系微观结构、空位型缺陷浓度及晶界势垒高度等因素对体系压敏性能的影响特征。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2016年10期)
张奇男,姚金城,陈龙,常爱民,陈惠敏[6](2016)在《流变相法制备NiMn_2O_4热敏陶瓷材料及电学性能研究》一文中研究指出采用流变相法制备了NiMn_2O_4负温度系数热敏电阻材料,重点研究了不同煅烧温度和烧结温度对NiMn2O4热敏电阻材料微观形貌和电学性能的影响,并且借助XRD、SEM以及电学测试等手段对其进行了表征。研究结果表明,煅烧温度为850℃时,粉体主要由立方尖晶石相和少量的NiO相组成;当烧结温度为1 150℃时,陶瓷样品具有最低的室温电阻率、最高的材料常数B值以及最低的电阻漂移率(ΔR/R),分别为2 679Ω·cm、3 878K和0.75%~0.86%。而且不同烧结温度下的陶瓷样品电导激活能都在0.33eV左右。因此,流变相法制备的NiMn_2O_4陶瓷材料具有良好的热稳定性以及热敏性能,满足市场发展的需要。(本文来源于《功能材料》期刊2016年08期)
张朝华[7](2016)在《基于纳米粉体制备微纳晶钛酸钡热敏陶瓷材料研究》一文中研究指出钛酸钡基半导体陶瓷材料具有显着的正电阻温度系数(Positive Temperature Coefficient,简称PTC),该类材料具有制备工艺简洁、用途广泛、可靠性高等优点,在电子线路中应用于各种功能模块的过载保护,一直以来是功能材料研究的热点。随着科学技术的高速发展,对于热敏陶瓷提出了更高要求,如微型化、高耐压、高可靠性等,可以通过使材料微晶化的方法来提高材料耐电压和抗大电流冲击特性。为了达到微晶化的目的,本文以钛酸钡纳米粉体为原料,研究制备了电学性能优良、微观结构微晶化的PTC热敏陶瓷,并深入探讨了其与杂质及工艺等的内在关系。从实验出发系统研究了包括施主、受主、居里点移动剂、Ca离子以及液相添加剂等不同掺杂对材料微晶化和电学性能的影响。结合理论分析,得出不同掺杂对陶瓷材料平均晶粒尺寸变化及电学性能作用的相关规律,确定了材料的最佳配比。在此基础上研究了包括烧结方式、烧结温度、保温时间等烧结工艺方面对PTC材料的电学性能以及微观结构的影响,重点研究对陶瓷材料平均晶粒尺寸变化的影响,得出相关规律,从而确定材料的最佳烧结曲线。通过最佳配比和最佳烧结工艺,制备出性能优良的钛酸钡基半导体热敏陶瓷,材料的的室温电阻率为4900Ω·cm,居里温度为118.3°C,升阻比为8.2×103,平均晶粒尺寸达到1μm,且晶粒排布均匀致密。材料抗电压强度≧400V/mm,耐大电流冲击试验1万次无异常,满足实用化的要求,达到了制备微纳晶钛酸钡基半导体热敏陶瓷的目的。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-06-01)
张奇男[8](2016)在《(Co)-Mn-Ni-O系热敏陶瓷材料流变相法的制备及性能研究》一文中研究指出尖晶石型过渡金属(Mn、Co、Ni)氧化物材料制备的负温度系数(Negative Temperature Coefficient)热敏电阻,在温度测量、温度控制、温度补偿、抑制浪涌电流等方面均有较为普遍的应用。其中以Mn-Co-Ni-O基氧化物最为常见。为了制备具有高稳定性的NTC热敏电阻材料,本文选用Ni-Mn-O以及Mn-Co-Ni-O材料体系展开研究。通过对制备工艺的优化以及材料组分的选取来制备具有高稳定性能的NTC热敏电阻材料。本文采用流变相法,结合激光粒度分析仪、热重-差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和阻温测试等表征方法,研究了新的粉体制备工艺中各参数变化对粉体性能及陶瓷材料性能的影响。主要研究内容如下:(1)采用流变相法制备了NiMn_2O_4热敏电阻材料,粉体最佳的煅烧温度为850℃,各晶粒分布均匀,平均晶粒大小为440nm。烧结温度为1150℃时,NiMn_2O_4热敏电阻陶瓷样品具有最低的电阻率、最高的B值以及最低的电阻漂移率,分别为2679?·cm、3878K、0.75%~0.86%。(2)采用流变相法通过不同溶剂的添加反应制备了NiMn_2O_4热敏电阻材料,电阻率ρ25℃、B25/50值可在1761~7057?·cm和3619~3839K较宽范围内调节。当烧结温度为1150℃时,溶剂为乙醇和水混合时具有最好的热稳定性为1.31~1.73%;烧结温度为1200℃时,溶剂为去离子水时具有最好的热稳定性为0.96%~1.35%;烧结温度为1250℃时,表现最好热稳定性则是溶剂为乙二醇的时候,电阻漂移率范围为1.11%~1.48%。(3)采用流变相法制备Mn_(1.2)Co_xNi_(1.8-x)O_4(0.6≤x≤1.8)热敏电阻材料,粉体的最佳煅烧温度为850℃,当烧结温度为1200℃时具有最好的致密性并且得到单一的尖晶石相。采用传统烧结和二步烧结所制备的NTC热敏电阻的室温电阻率ρ25℃都是随着Co含量的增加先减小后增大。并且传统烧结和二步烧结均获得低电阻率、范围较宽的B值以及较高的热稳定性,分别为228~686?·cm、3072~4007K、0.43~1.4%和291~1647?·cm、3065~4014K、0.45~1.33%。(本文来源于《昌吉学院》期刊2016-05-30)
李海龙[9](2016)在《镍锰基NTC热敏陶瓷和铁基钙钛矿材料的结构设计与导电机理研究》一文中研究指出尖晶石NiMn_2O_4(NMO)作为负温度系数热敏电阻,由于最佳的灵敏度和精确度以及最低成本的优势占有相当大的市场份额,在航空航天、深海探测、低温控制,温度精确测量、电路补偿、稳定电压、流量流速测量以及时间延迟等领域中广泛应用。本文首先概述了NiMn_2O_4和BiFeO_3的研究背景和研究现状,介绍了基于密度泛函理论的第一性原理和二维相关分析技术的背景理论知识。在此基础上,利用第一性原理和二维相关分析技术定量地研究处理了NiMn基尖晶石材料和Fe基钙钛矿材料的温度依赖的电子转移机制;结合尖晶石和钙钛矿型材料电子转移的特点,采用微生物合成方法制备了Fe基复合异质结Fe_3O_4-BiFeO_3,研究了复合界面间电子的转移。首先,在宽温区(50~1500 K)范围内,利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用广义梯度近似GGA+U和缀加平面波法,计算过渡金属V/Nb/Ta取代尖晶石NiMn_2O_4阳离子,非金属F/Cl/Br/I取代NiMn_2O_4氧原子的温度依赖电子转移机制。同时借助于二维相关分析技术定量处理热积累对原子静态轨道波动的影响。结果表明:V/Nb/Ta八面体取代降低了d轨道的自旋极化,促使原有d-pσ*(Mn-O)轨道杂化方式向d-pπ*和σ*(Nb/Ta-O)轨道杂化方式转变;V/Nb/Ta四面体取代不仅保持八面体内Mn-3d-O-2p d-p轨道杂化,而且增强了四面体内d-p轨道杂化,从而提高电子转移率(0.09→0.11 e);F/Cl/Br/I氧位取代形成了F/Cl/Br/I-2p-O-2p p-p杂化轨道,诱导氧空位的形成,促使Mn电荷歧化Mn3+→Mn4+-Mn3+。其次,为了后期模拟计算复合(尖晶石-钙钛矿)材料的电子转移特性,我们在宽温区范围内(50~1500 K),利用第一性原理和二维相关分析技术定量地研究了Fe基钙钛矿BiFeO_3(BFO)在不同温度区域内电子转移特性;以及过渡金属V/Nb/Ta和非金属F/Cl/Br/I取代BFO的温度依赖的电子转移机制。结果表明:热积累加速了O-2p轨道的劈裂,引起了Fe的电荷歧化Fe-3d5→Fe-3d5-d0(Fe3+→Fe2+-Fe3+)。随着温度升高,温度依赖的电子转移由叁重简并的t2g轨道间的跃迁(铁磁相)转变为二重简并的eg轨道间的跃迁(反铁磁相)。V/Nb/Ta取代BFO中阳离子,降低了d轨道的自旋极化强度,促使原有p-p(Bi-O)与d-p的(Mn-O)π*和σ*轨道杂化方式向p-p(Bi-O)与d-p(Nb/Ta-O)的σ*轨道杂化方式转变,电学性质由导体转变为半导体;F/Cl/Br/I取代有效调控了空的d0和O-2p4轨道间的强的共价杂化作用,由X-p5-O-2p4形成的杂化轨道诱导Fe电荷歧化Fe3+-3d5-Fe2+-3d5-d0,自旋动量相互抵消促使BFO铁磁相的转变(铁磁相-反铁磁相)。最后,在前面模拟尖晶石和钙钛矿材料的计算结果基础上,我们设计尖晶石-钙钛矿复合异质结。然而,在模拟计算中很难将Mn基尖晶石和Fe基钙钛矿复合界面进行优化,而且在实验验证过程中很难合成Mn基尖晶石-Fe基钙钛矿的复合异质结。为此,针对尖晶石型半导体铁氧体Fe_3O_4(带隙:1.9~2.7eV)较好生物相容性,结合钙钛矿型BiFeO_3薄膜优良的光学特性。我们利用微生物方法合成制备成分可控的(XZn)Fe_2O_4-BiFeO_3铁基异质结。同时,结合第一性原理验解释了尖晶石型铁氧体(XZn)Fe_2O_4与钙钛矿型BiFeO_3复合的新型表面间电子的跃迁机制。结果表明:尖晶石(XZn)Fe_2O_4铁氧体嵌入钙钛矿型BiFeO_3薄膜,由于Fe-O-O-Bi和Fe-O-Fe界面耦合作用,不仅增大了载流子迁移率和光生载流子的复合,降低(XZn)Fe_2O_4铁氧体的禁带宽度(1.56eV);而且扩大了(XZn)Fe_2O_4-BiFeO_3铁基异质结的表面积,拓宽荧光强度的发光区域(扩大到了100nm)。(本文来源于《新疆大学》期刊2016-05-26)
李潇,卢振亚,陈奕创,陈志武[10](2015)在《Sb_2O_3,SiO_2和MgO复合掺杂的高梯度氧化锌压敏陶瓷材料》一文中研究指出研究了对ZnO压敏陶瓷微观结构和压敏电压梯度的影响。研究发现,Sb_2O_3掺杂可有效提高ZnO压敏陶瓷的压敏电压梯度,但Sb_2O_3掺杂太多会使材料的非线性特性劣化。SiO+2掺杂也可显着提高ZnO压敏陶瓷的压敏电压梯度,除了提高压敏电压梯度外,SiO_2掺杂还可改善材料的电压非线性特性。MgO掺杂可进一步提高材料的压敏电压梯度。当Sb_2O_3,Si O2和Mg O掺杂量分别为2.8 mol%,0.3 mol%和0.2 mol%时,获得了压敏电压梯度、电压非线性系数和漏电流分别为470 V/mm,89和0.12μA的高梯度压敏陶瓷材料,该材料可承受峰值电流密度为2.7 k A/cm2的8/20μs波脉冲电流冲击。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2015年S1期)
压敏陶瓷材料论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
BaTiO_3基低居里点PTC热敏陶瓷以其独特的阶跃式电阻温度特性,备受科学和产业界青睐,主要用作温度传感、温度补偿及电子电路的过载保护等,在通信、自动控制、汽车、电力电子等行业得到了广泛应用。传统低居里点PTC材料多以SrTiO_3作为居里点移动剂,其缺点是晶粒尺寸较大、耐高电压冲击能力差且温度系数较低、PTC效应不理想。采用Sr/Pb作为居里点双向移动剂制备的的低温PTC材料,一定程度上提升了材料的性能,但是材料中的Pb会对环境造成污染,不符合电子器件绿色化的发展趋势。随着电子科学技术的进步,上述两种方法制备的低温PTC材料已经无法满足电子元件行业高速发展的需求,亟待开发新的材料体系。本文采用钛酸铋钠(BNT)和Sr元素结合作为居里点移动剂,制备目前应用最为广泛的、居里温度在100℃左右低温PTC材料。得到了升阻比大于7、温度系数大于40%、晶粒尺寸细小均匀高性能无铅低温PTC热敏陶瓷材料。论文主要内容如下:(1)采用高分子网络法制备BNT,研究BNT掺杂对于BaTiO_3基陶瓷晶格结构、微观形貌及电学性能的影响。(2)制备BNT掺杂低温PTC陶瓷并进行半导化研究,探究了施主Y掺杂和受主Mn掺杂对材料电学性能和微观形貌的影响。(3)对BNT掺杂低温PTC陶瓷进行改性研究,系统研究了居里移动剂Sr/BNT、Ca元素、液相添加剂SiO_2和TiO_2以及烧结温度对材料电学性能和微观形貌的影响。(4)通过阻抗谱的测试,研究了施主Y掺杂对材料晶粒电导、晶界电导等微观电学性能的影响;采用经典的PTC理论模型,计算分析了BNT掺杂低温PTC陶瓷材料的晶界势垒性状,据此对材料的高PTC效应进行了解释。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压敏陶瓷材料论文参考文献
[1].廖继红,力昌英,钟志成,杨伟,屈少华.中温烧结改性ZnO压敏陶瓷材料研究[J].中国陶瓷.2017
[2].李由.钛酸铋钠掺杂低温PTC热敏陶瓷材料的研究[D].华中科技大学.2017
[3].王串.钛酸钡基微晶热敏陶瓷材料制备及其结构与性能研究[D].华中科技大学.2017
[4].杨逸宇.压敏电阻陶瓷材料的种类与特性分析[J].科技资讯.2016
[5].谢新宇,项会雯,陈镇平,李涛,陈书林.Gd掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷材料压敏性能的影响[J].电子元件与材料.2016
[6].张奇男,姚金城,陈龙,常爱民,陈惠敏.流变相法制备NiMn_2O_4热敏陶瓷材料及电学性能研究[J].功能材料.2016
[7].张朝华.基于纳米粉体制备微纳晶钛酸钡热敏陶瓷材料研究[D].华中科技大学.2016
[8].张奇男.(Co)-Mn-Ni-O系热敏陶瓷材料流变相法的制备及性能研究[D].昌吉学院.2016
[9].李海龙.镍锰基NTC热敏陶瓷和铁基钙钛矿材料的结构设计与导电机理研究[D].新疆大学.2016
[10].李潇,卢振亚,陈奕创,陈志武.Sb_2O_3,SiO_2和MgO复合掺杂的高梯度氧化锌压敏陶瓷材料[J].稀有金属材料与工程.2015