二氧化锡属于n型半导体,是一种宽带系半导体材料,带宽范围为3.6-4.0eV。载流子主要为晶格中的自由电子,纯二氧化锡不宜作导电陶瓷,但在掺杂后能成为良好的导电体。二氧化锡被广泛地运用于气敏陶瓷、热敏陶瓷、压敏陶瓷以及薄膜等,但都只单一研究其电学性能或烧结性能。二氧化锡具有耐高温、耐侵蚀、高温导电性优良等特点,因此作为工业电极可以用于熔制几乎所有的玻璃品种。二氧化锡陶瓷电极应同时具备更好的导电性能、烧结性能以及力学应能以满足玻璃熔制过程中特殊的环境及性能要求。本文采用传统的陶瓷生产工艺制备二氧化锡基陶瓷,并通过掺杂稀土元素氧化物对其进行改性。利用XRD对稀土掺杂的SnO₂陶瓷晶型测试分析;利用SEM观察试样的微观形貌;利用EDS进行成分分析;利用阿基米德原理测试分析试样的体积密度及致密度;测试并分析试样的常温电阻率及电阻率-温度变化情况。本文首先通过正交实验的方法研究了在三个水平下（0.25wt%、0.50wt%、1.00wt%）下,CeO₂、Sb₂O₃、MnO₂、ZnO的掺杂对SnO₂基陶瓷常温电阻率、体积密度以及致密度的影响情况,结果表明:Sb₂O₃的掺杂可以明显降低SnO₂基陶瓷常温电阻率,MnO₂、ZaO的是掺杂对SnO₂基陶瓷常温电阻率及体积密度的影响较小;而当CeO₂的掺杂量由0.25wt%升高至1.00wt%时,SnO₂陶瓷电阻率升高了1.6倍,但可使SnO₂陶瓷的致密度提高至95.8%。通过XRD、SEM测试分析可知,随着CeO₂掺杂量的增加,SnO₂晶体生长趋于完整,致密度得到提高,同时又导致其内部的氧空位、自由电子以及其它载流子的减少,从而使得SnO₂陶瓷的常温电阻率大幅度升高。其次,研究了La₂O₃掺杂对SnO₂基陶瓷电阻率及微观结构的影响。La₂O₃的引进能够促进SnO₂晶体生长,在一定的掺杂范围内,能够显著地降低SnO₂基陶瓷电阻率。在La₂O₃的掺杂量为0.50va%时,SEM测试发现SnO₂基陶瓷内部出现了非相变第二相晶体,经XRD及EDS分析知该第二相晶体为La₂Sn₂O₇,新生相会增加结构中离子排列的混乱度,提高结构中空位的浓度,进而使SnO₂基陶瓷的电阻率大幅降低,电阻率最低为334O·cm,仅为无La₂O₃掺杂试样电阻率的15%左右;当La₂O₃的掺杂量升高至1.00wt%时,非相变第二相晶体La₂Sn₂O₇明显减少,SnO₂基陶瓷的电阻率反而升高。本文还研究了La₂O₃掺杂对SnO₂基陶瓷致密度及力学性能的影响。0.50wt%La₂O₃的试样的体积密度可达6.53g/cm³,维氏硬度和断裂韧性比分别提高了14.13%和8.3%。由掺杂La₂O₃而产生的非相变第二相晶体La₂Sn₂O₇作为弥散颗粒分布在SnO₂晶界或相界上,使SnO₂晶相中存在着各种应力,这些晶界应力的产生起到了增韧SnO₂陶瓷的效果。本文的最后还对SnO₂基陶瓷作为工业电极用于内热法还原镁的可行性进行了探讨。