Al2O3摻雜Ca-Ce-Ti-W-O系高溫NTC熱敏材料研究.pdf

1、近年來，隨著汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器的普及，高溫?zé)崦綦娮枳兊迷絹碓街匾?。?fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTCR）由于具有高靈敏度、高準(zhǔn)確度和低成本等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。目前實(shí)際使用的NTC熱敏電阻材料幾乎都是由Mn3O4,Co3O4和NiO等過渡金屬氧化物固溶形成的尖晶石系陶瓷材料，其只適合用于300℃以下的溫度測量。最近，白鎢礦結(jié)構(gòu)NTC熱敏材料被發(fā)現(xiàn)有望適用于高溫測溫。因此，本論文細(xì)致研究了Ca-Ce-Ti-W-O系陶瓷的高溫NTC特性，并獲得了在2

2、5－800℃性能穩(wěn)定的NTC陶瓷材料。
　　采用高溫固相法制備了CaWO4-CeTi2O6陶瓷，系統(tǒng)研究了CeTi2O6含量對材料的相組成、微觀結(jié)構(gòu)、電性能以及高溫穩(wěn)定性的影響。經(jīng)過1300℃燒結(jié)的樣品在25－800℃具有良好的NTC特性，材料的主晶相為白鎢礦結(jié)構(gòu)CaWO4相，平均晶粒尺寸隨CeTi2O6含量增加而增大，電阻率和老化系數(shù)隨CeTi2O6含量增加而減小。結(jié)合XPS分析了白鎢礦結(jié)構(gòu)高溫NTC熱敏電阻具有NTC效應(yīng)的作用

3、機(jī)理，證實(shí)了Ce3+/Ce4+離子對的存在，電子在晶格中跳躍導(dǎo)致材料的半導(dǎo)化。
　　首次系統(tǒng)研究了摻雜高電阻相Al2O3對CaCe0.5TiWO10陶瓷的相組成、微觀結(jié)構(gòu)、電性能以及高溫穩(wěn)定性的影響。1300－1360℃燒結(jié)制備的樣品均具有NTC特性，在同一燒結(jié)溫度下，電阻率隨Al2O3含量增加而增大，老化系數(shù)隨之減小。Al2O3含量相同的樣品，隨著燒結(jié)溫度的升高，樣品的老化系數(shù)先減小后增大，在燒結(jié)溫度為1340℃時達(dá)到最小值1.