PTC納米粉體的水熱法制備及性能研究.pdf

1、片式疊層正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTCR)已逐漸成為國內(nèi)外研究熱點之一。本文通過分析固相法制得的PTC粉體在片式元件制備過程中出現(xiàn)的問題，指出為了進一步研究制備工藝和提高器件性能開展PTC納米粉體的相關(guān)研究有著重要的意義。
　　 水熱法是一種制備超細粉體的濕化學(xué)方法，它具有制備粉體純度高、結(jié)晶性好、團聚少、無需煅燒等優(yōu)點，因而被作為制備MLCC用鈦酸鋇粉體的主要方法。論文主要圍繞片式疊層用PTC納米粉體的水熱制備方法進行研究，首先

2、采用水熱法制備鈦酸鋇純粉。論文比較了各種水熱反應(yīng)前驅(qū)物的優(yōu)缺點，概述了水熱反應(yīng)的機理、工藝流程及粉體測試手段。本文采用鈦酸四丁酯和乙酸鋇為反應(yīng)原料，通過XRD分析了水熱環(huán)境pH值、反應(yīng)前驅(qū)物鋇鈦比、鋇源添加形式等工藝因素對粉體晶相及雜質(zhì)組成等方面的影響。通過化學(xué)沉淀和溶液滴定方法研究了反應(yīng)前驅(qū)物的Ba/Ti比對生成粉體化學(xué)計量比的影響。實驗結(jié)果表明：當(dāng)水熱反應(yīng)的pH值為14時，將Ba(Ac)2/Ti(OC4H9)4按照化學(xué)計量比為1配制

3、的前驅(qū)物置于飽和氫氧化鋇溶液構(gòu)成的富鋇環(huán)境下進行水熱反應(yīng)，合成了化學(xué)計量比為1.027、晶粒尺寸30 nm左右的立方相鈦酸鋇納米粉。
　　 在鈦酸鋇純粉制備基礎(chǔ)上，將施主元素Y及受主元素Mn在前驅(qū)物制備過程中引入，以實現(xiàn)分子水平的均勻摻雜，在水熱反應(yīng)溫度僅為140℃的條件下直接合成鈦酸鋇基PTC納米粉體。瓷體實現(xiàn)了半導(dǎo)化，并獲得了PTC效應(yīng)，本方法為制備適合SMT技術(shù)的片式疊層PTC元件提供了一種新的材料制備途徑。