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多层片式陶瓷元件用镍复合粉体及其电极研究-软件工程专业论文

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: 年 月 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,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于 必威体育官网网址□, 在 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址□。 (请在以上方框内打“√”) 学位论文作者签名: 指导教师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 华 中科 技大 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 多层片式元件由于其小体积、高性能、适合于表面贴装等优点被广泛应用,其 中多层片式热敏电阻与多层片式压敏电阻经常同时作为电路保护元件使用,将二者 复合具有现实意义。内电极是多层片式热/压敏元件的重要组成部分,若使用贱金属 镍为内电极可大大降低成本。以镍作为内电极需有三个难题需解决。首先,镍的氧 化;其次,镍与瓷体的收缩匹配;最后,内电极与瓷体界面之间的互渗与反应。 本文对镍表面进行了改性,用化学法合成 Ni/BaTiO3 复合粉体及 Ni/ZnO 复合粉 体,复合粉体两相均匀混合,为 BaTiO3 或 ZnO 包覆镍结构。一则粉体的抗氧化性 提高;二则由于包覆层为瓷体材料,一方面使复合粉体与瓷体收缩匹配,另一方面 不影响瓷体的性能。如此获得的复合粉体用作多层片式热/压敏元件内电极的导电 相。 首先,分别采用水热沉淀法与水热结晶法合成了 Ni/BaTiO3 与 Ni/ZnO 复合粉体, 并对合成过程中影响复合粉体结构和相组成的反应条件如镍粉预处理、水解调节剂 浓度等进行研究,制备出相纯净、抗氧化性能提高、收缩性得到改善的复合粉体。 其次,用复合粉体合成了相应的电极浆料。对浆料的导电性、烧结特性等进行 了研究。又将复合粉体浆料应用于瓷体,研究了浆料与瓷体的匹配共烧性能。复合 粉体电极浆料能烧结成膜且导电性满足使用要求。Ni/BaTiO3 电极浆料的收缩性与 瓷体相匹配,且与瓷体共烧时未出现分层等缺陷。 关键词:多层片式、热/压敏电阻、镍内电极、镍/钛酸钡、镍/氧化锌 II II Abstract Multilayer electronic components have been widely used due to a series of virtues such as small size, high performance and suitable for surface mounting. Among them, thermistors and varistors are often used simultaneously as circuit protection components, so it would have practical significance manufacturing thermistor/varistor bifunctional multilayer devices. Inner electrodes are important parts of thermistor/varistor bifunctional multilayer devices and it will reduce costs greatly when using Ni inner electrodes. But there are three main difficulties in applying Ni as inner electrodes. Firstly, Ni has a low oxidation resistance temperature. Secondly, the shrinkage behaviors of Ni and dielectric do not match. Thirdly, there may be interdiffusion and reaction in the interface of Ni electrodes and ceramic layers, which may deteriorate components’ properties. In this paper, the surface of

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