高居里点钛酸钡基热敏陶瓷低温烧结研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a0126051548
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
施主掺杂的钛酸钡(BaTiO3)基热敏陶瓷元件被广泛应用于计算机、家用电器、汽车等领域。利用钛酸钡所具有的的正温度系数(Positive Temperature Coefficient)效应所开发的钛酸钡基PTCR元件,具有恒温加热的功能,以其成本低、节能、升温速率快及稳定性好等优点,已在电动汽车空调及电池加热领域中得到广泛应用。工业上一般采用高居里点钛酸钡基热敏陶瓷作为加热元件,Pb常被用作居里温度移动剂以提高元件的居里温度。但是含铅钛酸钡基热敏陶瓷的制备一般需要较高的烧结温度,在1300℃以上,这会引起Pb的严重挥发,恶化热敏陶瓷性能的同时也会对环境造成污染。因此本文对低温烧结高居里点钛酸钡基热敏陶瓷开展了一系列研究工作。本文首先研究了直接采用纳米级的水热粉钛酸钡作为原材料来制备含铅钛酸钡基热敏陶瓷。XRD显示,采用60 nm和100 nm钛酸钡水热粉为原材料,以Pb为居里移动剂,Nb、Mn分别为施受主掺杂,在1250~1350℃烧结的样品是纯相,说明施受主能完全固溶至纳米级的钛酸钡中,此方法制备高居里点热敏陶瓷具有可行性。采用60 nm和100 nm初始粉体在1250℃所烧结样品的相对密度均可达到90%以上,并在1270℃实现半导化,烧结温度低于传统固相法的烧结温度。在所选取的温区范围内,综合烧结温度和电学性能,采用60 nm和100 nm初始粉体在1270℃所烧结的样品性能较优,其室温电阻率依次为886Ω·cm和843Ω·cm,升阻比依次为3.3和2.8个数量级。为了进一步降低烧结温度,在采用水热粉钛酸钡为原材料的基础上,引入助烧剂SiO2,研究样品的烧结性能和电学性能。研究表明:SiO2能促进晶粒的生长,掺杂0.5mol%SiO2在1250℃烧结的样品就达到了94%的相对密度,与未掺杂助烧剂的样品在1350℃密度相当。SiO2的掺入也能起到优化电学性能的作用,它能在降低室温电阻的同时提高升阻比。综合烧结温度和电学性能,掺杂1 mol%SiO2的样品在1250℃性能较好,室温电阻率为18.8Ω·cm,升阻比为3.5个数量级。此外,由于SiO2降低烧结温度的作用有限,继续研究了BN作为烧结助剂对样品的烧结性能和电学性能的影响。BN掺杂能促进晶粒生长,有利于陶瓷致密,但由于气体的挥发,形成的多孔结构,会降低陶瓷的最大致密度。高掺杂BN样品在1100℃就能达到最大致密度90%,而未掺杂BN样品在该温度下相对密度仅为65%,说明BN在低温下能有效促进烧结。但是高掺杂BN的最大致密度仅为90%,难以达到未掺杂样品的最大致密度95%。BN对电学性能也能起到优化作用,它能降低室温电阻的同时提高升阻比。综合烧结温度和电学性能,掺杂3 mol%BN样品在1150℃性能较好,室温电阻率为44Ω·cm,升阻比达到4.5个数量级。
其他文献
房地产行业属于我国经济发展的重要支柱产业之一,现金流充足是维持其项目周转的必要条件。而近年政府出台的融资新规,使房企面临更大的资金压力,积极拓宽外部融资渠道成房企发展的必然趋势。而购房尾款证券化作为新兴房企融资途径,能保证运营资金流动性,同时减低企业融资成本。论文利用了层次分析法及模糊综合评价法,对金科股份购房尾款证券化融资案例进行研究。首先,介绍金科股份融资需求及现状,分析其采用购房尾款证券化融
学位
企业的目标是实现企业价值最大化,社会经济的发展,使得企业经营环境变得复杂。自首次出现债券违约,打破“刚兑”开始,企业的由于供、产、销各个环节组成的经营管理过程中,出现重大影响因素,有的是抑制因素,比如企业因为出现债券违约的苗头,及时调整经营措施,企业发展势头更好,而有的企业恰恰相反,比如企业出现债券违约,资金链断裂,导致企业产生经营风险,拖垮企业。因此有必要研究债券违约是否对经营风险产生影响。论文
学位
无偿献血作为血液的唯一来源,在保障国民健康和国家安全方面有着重要作用。而在我国,采血量和供血量目前均无法满足正常的增长需求,血液供应紧张和“血荒”的现象时有发生,都是目前无偿献血事业面临的挑战和困境。基于以上现状,根据医疗水平的发展和历年数据,合理预测武汉市临床用血变化情况,并根据预测结果安排血液中心的发展规划和政策,制定有效合理的招募献血计划,保障供应的同时避免浪费,是论文的研究目标。论文收集了
学位
一直以来,医药产业对于国家发展非常重要,尤其是对国民生计问题起着关键作用,对广大人民的身心健康和生命质量有一定的影响作用,是关乎人民生命健康的战略性产业之一。近两年来,全球新冠肺炎爆发,影响着各行各业的发展,新冠肺炎疫情的突发对于医药产业而言,是一种巨大的挑战,同时在整个疫情期间呈现出非常大的作用,目前我国的医药行业整体发展情况比较乐观,由于各项政策的不断调整,使得国内医药行业取得了优秀的成绩,在
学位
学位
显著目标检测(Salient Object Detection SOD)通过模拟人的视觉感知来识别出场景中最突出的事物,是计算机视觉领域的一个基础任务。然而传统的显著目标检测是仅基于彩色图的,当在复杂的场景中,由于边界模糊,亮度太暗等问题,会出现检测结果不完整、目标和背景混淆、显著图误判等难题。而深度图则反映了在不同情景中物体到拍摄地点之间的距离信息,深度图的出现,可以为基于彩色图的SOD提供格外
学位
制造业发展至今,各企业和公司都逐渐将重心放在企业数字化和智能制造的领域。C公司主营的手机业务要想在竞争激烈的消费电子市场占得一席之地就必须要结合市场发展的趋势,在满足消费者多样需求的同时控制成本,提高效率。这就要求企业除了在产品功能和特性下功夫,在相应产品数据管理及流程上也要做好优化。论文研究的问题主要是C公司电子制造服务模式下产品的物料清单数据管理如何优化。C公司多种业务模式并行,各流程的成熟程
学位
近年来,随着集成电路产业的发展,硅材料的性能似乎已经开发到了极限,新材料的研究备受关注。其中,过渡金属硫族化合物(TMDCs)由于其单原子层厚度,层状结构,带隙可调,优越的光电性能,被认为是有希望替代硅的新一代半导体材料。其中硫化钼作为TMDCs的代表,有着丰富的含量。本文通过磁场调控等离子体掺杂,研究基于硫化钼的器件以及CMOS逻辑电路单元,主要研究内容如下:(1)利用优化的实验参数,通过化学气
学位
传统的分类算法在面对平衡数据集时有优异的性能,但当面对不平衡数据集时,容易将少数类样本误分。在面对垃圾短信、医学诊断、信用卡欺诈等不平衡数据集时,对于少数类的识别准确率具有更重要的意义,因此针对不平衡数据集的分类算法值得深入研究。针对不平衡数据集的分.,类问题,主要思路是通过过采样的方法进行样本改进。传统的过采样方法在合成样本时根据样本的分布差异基于少数类边界样本进行合成,但忽略了特征蕴含信息量的
学位
近年来,随着互联网的发展,电商大潮对传统线下商超不断带来影响。阿里巴巴在2015年前后也开始进入商超行业,也给实体商超带来了恐慌。在淘宝、京东、天猫超市、盒马鲜生以及去年疫情期间涌现出来的美团买菜、十荟团、食享会、饿了么买菜、叮咚买菜等互联网电商的推动,使得人们的消费方式从线下实体店转到线上电商平台,直接影响就是带来了实体商超销售额的下降。作为仓储门店的最高负责人和直接经营者,店长担负着门店形象、
学位