PCTR纳米晶粉体的烧结成瓷工艺研究.pdfVIP

第 12卷第 5期 化 学 研 究 与 应 用 Vo1．12．No．5 2000年 lO月 ChemicalResearchandApp]ic~tion Oct．．2000 文章编号 ：1004—1656(2000)05—0517—04 PTCR纳米晶粉体的烧结成瓷工艺研究 ， ——一 岳! ，吴淑荣，王文亮 丁 ，7．7。 —— —— 一 ， ， 1l， (1．延安大学化学化工系，化学反应工程省级重点实验室 ，陕西 延安 716000； ‘ 2·西北大学化学系，陕西西安 710069) 丁 l7 ．j一2 ， (，1 t ’ 摘要；采用So1一gel制得了PTCR纳米晶粉体．借助热分析技术研究了饶结过程中的热行为，并以此热分析数 据为依据．拟定了饶结工艺．在此工艺条件下获得的PTCR陶瓷材料的电性能比前文有较大幅度提高，其室 ／、温电阻率 (p童)约为2on ‘cm，电阻一温度系数 ()达 2o ／℃-耐电压强度 (V )大于 16OV／mm · ／中茎圉分娄号O酶614．411’■幕幽～ 蜘 J7)7c／，，宪L材习 ，，、、 ，，自=占 随着对正温度系数热敏电阻 (简称PTCR)陶 Sr0．％ Ca 02)Ti】0l5O30anSiOz xLi0o5 yYOls 瓷材料研究的不断深入，发现制各高性能PTCR zMnOz，式中n、x、y、z分 别为一定值]，参照文 陶瓷材料的关键是先获得优质的PTCR陶瓷粉 献口 的方法制得干凝胶粉 ，在 700℃预烧 1．5h 体 。传统固相反应法制得的BaTiO；基 PTCR微 得PTCR粉体，经 XRD分析表明粉体平均晶粒 米晶粉体在化学均匀性、组成比、纯度等方面很难 尺寸为 25nm，室温下呈立方钙钛矿结构 PTCR 满足制各高性能PTCR陶瓷材料的要求。为了得 纳米晶粉体经造粒、成型得 PTCR素坯，采用美 到配 比精确、纯度高、粒度超细、组分 以分子级水 国TA一2l00型热分 析 仪 测 试 其 由室 温 至 平分散的 PTCR陶瓷粉体，我们 曾采用 Solgel 1350C升温及 1350℃至 600℃降温过程中的热行 法合成了PTCR纳米晶粉体，并用此粉体按一般 为。 陶瓷工 艺烧 成 了具有较高 电性 能的 PTCR 1．2 PTCR陶瓷材料的制备及表征 BaTiO陶瓷 】【]。继此工作，我们叉研究了预烧温 将PTCR纳米晶粉体加入少量 5 聚乙烯醇 度对 PTCR纳米晶粉体特性的影响，结果表明预 造粒 ，在 9800N／cm 下压片( 6．1×2ram)，用本 烧 温度为 700℃时所获粉体 的综合 电性 能最 文设计的工艺，烧成瓷体，再烧渗 Ag电极制成 佳∞。由于PTCR粉体的纳米化，使其比表面及 PTCRBaTiO 陶瓷材料 采用 JOYINCO，LTD 表面能增加，导致其烧结热行为有别于传统微米 公司PKC—P200型R—T 自动测试机测试陶瓷材 晶粉体，所以有必要对 PTCR纳米晶粉体的烧结 料的R—T 曲线，并确定室温 电阻和 电阻一温度系 成瓷工艺进一步深入研究。为此，本文在 已有工作 数I用武汉无线 电二厂生产的耐压仪测定陶瓷材 的基础上，重点研究了PTCR纳米晶粉体的烧成 料的耐 电压强度。 工艺，确定了最佳烧成工艺条件，所获PTCR陶 瓷材料的电性能比前文 “有较大幅度提高。 2 结果与讨论 1 实验部分 2．1 TPCR