负温度系数(Negative Temperature Coefficient，简称NTC)热敏电阻陶瓷材料已经发展成了具有多种不同材料体系、不同制备方法、不同相结构、不同应用需求的材料和元器件，广泛应用在生产生活的各个方面。近年来，随着电子工业和科学技术的不断发展，测、控温精度要求的不断提高，以及极端环境条件下对NTC热敏电阻产业需求的不断增长，高精度、快响应、小型化的NTC热敏电阻元件得到了更加广泛的关注。因此，微珠形NTC热敏电阻成为了新的研究热点。　　为了系统的研究微珠形NTC热敏电阻材料，本论文首次尝试采用喷墨打印技术，将其应用于微珠形NTC热敏电阻的制备。本文分别以NTC热敏电阻中比较典型的Mn1.2Co1.5Ni0.3O4(MCN)系和Ni0.9Mn1.8Mg0.3O4(NMM)系为研究对象，分别采用反相微乳法和共沉淀法，合成出了MCN和NMM粉体材料，重点研究反相微乳法中ω值(ω=c[水溶液]/c[表面活性剂]）、煅烧温度和反应温度对MCN粉体微观形貌和晶相结构的影响;采用分散法配制出分散稳定性良好的NTC陶瓷墨水，针对不同材料体系不同合成方法的粉体，分别研究了有机溶剂、分散剂，pH值对其分散稳定性的影响;比较研究了传统烧结和二步烧结对微珠形NTC陶瓷材料的微观结构和电学性能的影响规律，揭示了微珠形NTC陶瓷材料的二步烧结机理。　　主要研究内容包括如下几点:　　(1)采用反相微乳法，选择曲拉通X-100-正己醇-环己烷为微乳体系，合成出超细MCN陶瓷颗粒，重点研究了ω值(ω=c[水溶液]/c[表面活性剂]）和煅烧温度对MCN陶瓷颗粒晶相结构和微观形貌的影响。通过TG/DSC、XRD、FT-IR、TEM以及HRTEM表征分析，说明随着ω值增大，其晶相结构从四方晶相向立方晶相转变，而后又伴随少量四方尖晶石相析出，而且粒径分布也会相应增大，从3nm增加到18.63 nm，原因是ω值显著影响水核的体积和油水界面膜的强度，从而影响其成核过程和核生长过程，阳离子发生重排，晶相结构发生变化;当煅烧温度从300-800℃变化时，陶瓷粉体由四方尖晶石相向立方尖晶石相过渡，而对陶瓷粉体的粒径尺寸大小影响不大。当煅烧温度为600℃时，呈现出单一的结晶性较好的立方尖晶石相。因此，确定ω值为2，煅烧温度为600℃时，可获得结晶性良好粒径分布较小的MCN纳米陶瓷粉体。而共沉淀方法合成出的MCN粉体，在850℃煅烧时，呈现出单一的立方尖晶石相，粒径分布在40 nm左右，这为后面陶瓷墨水的配制奠定了很好的基础。　　(2)通过研究反相微乳法中反应温度对MCN粉体晶相的影响，根据XRD和HRTEM分析，发现在反应温度为60℃下，不经过煅烧就可以形成单一的结晶性较好的四方尖晶石相结构的MCN粉体，并且粒径分布均匀，尺寸为20 nm左右。结合元素面扫分析和能谱分析，表明在一个MCN纳米颗粒中元素分布均匀并且组成成分基本和初始比例相同，同时对反相微乳法中纳米颗粒形成的机理进行了分析和探讨。　　(3)以MCN系陶瓷墨水为研究对象，根据沉降实验、金相显微镜和zeta电位分析，研究了反相微乳法和共沉淀法对陶瓷墨水配制的影响。确定陶瓷墨水的成分组成和性能参数分别为:反相微乳法以70 wt％去离子水作有机溶剂，0.5 wt％聚丙烯酸PAA作分散剂，固含量为30 wt％，pH值为9时，平均粒径为20 nm，其陶瓷墨水可稳定分散两个月左右;共沉淀法以乙二醇与乙醇质量比9∶1的混合溶剂作溶剂，聚乙烯醇缩丁醛PVB为分散剂，含量为0.8 wt％，固含量为20 wt％，pH值为9，其陶瓷墨水可稳定分散72 h左右。粘度和表面张力均符合和满足喷墨打印设备的参数要求（粘度为1-30 mPa s，表面张力25-50 mNm-1）可顺利实现喷打。　　(4)首次采用喷墨打印技术，结合上述共沉淀法和反相微乳法配制出的陶瓷墨水，在平行导线上实现了微珠形MCN陶瓷材料成型。重点研究了传统烧结和二步烧结对微珠形MCN陶瓷材料微观结构和电学性能的影响。二步烧结可在较低烧结温度下更易获得致密度较高，晶粒尺寸较小且分布均匀的MCN陶瓷微珠材料。综合比较，烧结温度为T1-1300℃，T2-1200℃的二步烧结条件时，MCN微珠陶瓷材料获得较好的电学性能，R25为2208.6 KΩ，B值为4320 K，Ea为0.373 eV，α25为-4.8％/K。另外，由于不同粉体墨水合成方法制备出的微珠材料晶相结构不同，MCN微珠材料电学性能也差别较大，具有立方晶相的MCN陶瓷微珠材料具有较小的室温电阻(2776Ω)和材料常数B值(3191 K)。　　(5)针对海洋温度传感器对NTC器件小尺寸快响应的要求，采用新颖的喷墨打印技术在平行导线上制备了NMM微珠形陶瓷材料，通过优化喷打工艺和烧结工艺，可以有效调节微珠珠体尺寸的大小。结合二步烧结，在二步烧结温度为T1-1300℃，T2-1250℃时可获得致密性较高、晶粒尺寸较小的NMM陶瓷微珠材料，微珠平均尺寸为140μm左右，室温电阻值为98331Ω，材料常数B值4183 K，激活能0.365 eV，电阻温度系数为-4.8％/K，时间常数为58 ms。