Mn-Ni基热敏陶瓷材料的制备与掺杂改性研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq231582
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
负温度系数(NTC)热敏电阻具有温度测量、温度补偿和抑制浪涌电流等应用功能,使其能够广泛应用于汽车电子、家用电器、航空航天及医疗设备等领域。然而,工业的快速发展对NTC热敏电阻的灵敏度和稳定性提出了更高的要求,改变制备方法和热敏材料体系等将有助于获得高灵敏度、高稳定性热敏陶瓷材料。因此,本论文主要研究共沉淀法、固相法及元素掺杂等因素对Mn-Ni基热敏陶瓷材料物相、微观形貌及电性能的影响,主要研究结果和结论如下:首先研究了固相法和化学共沉淀法制备的Mn2.25Ni0.75O4 NTC热敏陶瓷材料。结果表明:采用共沉淀法制备的预烧颗粒尺寸一致性较好,烧结的热敏陶瓷样品晶粒较小、断面气孔较少且体积密度较大;共沉淀法制备的热敏陶瓷样品(ρ25=3365Ω?cm,B=4448K)相比于固相法(ρ25=4905Ω?cm,B=4502K)有较小的电阻率和B值。其次通过化学共沉淀法制备了Mn2.25Ni0.75-xCuxO4(0≤x≤0.5)系热敏陶瓷材料,并研究了物相、微观形貌及电性能随Cu含量与烧结温度的变化:(1)在1150℃烧结温度下,伴随着Cu含量的增加,晶粒的尺寸呈增大趋势,当x≤0.4时,伴随着Cu含量的增加,断面气孔的数量、室温电阻率和材料常数B值均逐渐降低,在x=0.4附近有杂质相CuO和Cu2O析出,当x=0.5时,断面气孔缺陷明显、表面晶粒异常长大且电阻率和材料常数B值也较大;(2)当Mn2.25 Ni0.45Cu0.3O4热敏陶瓷材料烧结温度从1050℃升高到1250℃过程中,其晶粒尺寸逐渐增大、体积密度先增大后减小,且体积密度在1150℃时最大。当烧结温度为1250℃时,出现杂质相Mn2O3和NiO,在整个升温过程中,室温电阻率和材料常数B值均呈正V型变化。随后研究了Mn2.25-xNi0.45Cu0.3CoxO4(0≤x≤0.8)系热敏陶瓷材料的物相、形貌及电性能随Co含量的变化。随着Co含量的逐渐增加,热敏陶瓷样品的晶粒尺寸逐渐减小、表面气孔数逐渐降低、室温电阻率及材料常数B值均增大,当Co含量为0.8时,在1150℃烧结温度下,有杂质相Co3O4和CoO析出,在x=0.5时,Mn1.75Ni0.45Cu0.3Co0.5O4热敏陶瓷样品具有最理想的电性能。最后研究了Mn1.75-xNi0.45Cu0.3Co0.5ZnxO4(0≤x≤0.5)系热敏陶瓷材料,随着Zn掺杂量的增加,热敏陶瓷样品中杂质相Co3O4、CoO和CuO越来越多、晶粒尺寸逐渐增大、体积密度增加、室温电阻率及B值增大,而断面气孔数目减少。同时研究发现Zn可以有效的提高热敏电阻的稳定性,当x=0.4稳定性最好,电阻漂移率为0.65%。
其他文献
为满足当下塑料制品行业绿色化和功能化的需求,开发出一系列生物基增塑剂来替代传统石油基邻苯二甲酸酯类增塑剂是未来发展的必然趋势。环氧脂肪酸异辛酯是一种环境友好、性能优良并且具有市场竞争力的绿色增塑剂。然而,目前有关甲酸自催化法制备环氧脂肪酸异辛酯的工艺研究鲜有报道。此外,针对环氧油脂体系,环氧油脂-甲酸-水的液-液相平衡研究对产品的水洗分离过程及萃取装备的选型设计具有重要意义。因此,本论文通过实验和
铅是人体非必需的有毒重金属元素。贵州省的矿产资源丰富,工矿企业众多,土壤重金属污染问题也十分严重。本文以贵州省典型污染区为研究对象,利用高分辨、多接收电感耦合等离子体质谱仪(HR/MC-ICP-MS)调查了万山和开阳地区岩石、土壤、矿渣、植物的铅浓度和铅同位素组成。在此基础之上分析了土壤中铅的空间分布和污染状况。本文结合铅浓度分布和铅同位素示踪污染源的“指纹特性”查明了土壤中的铅源。本文在人为活动
APU以其低排放、高性能成为现代民航客机必不可少的配置。作为APU核心部件的涡轮导向器更是决定APU性能及寿命的关键部件。APU涡轮导向器受到从燃烧室排出的高温高压燃气的冲
随着集成电路技术的进步,电子产品朝着小巧、精密的方向发展。电子电路在运行中会产生热量,快速有效地将热量散发出去成为了其能否正常工作的关键。高分子薄膜由于具有柔韧、重量轻、易加工等优点,已经广泛地应用于电子产品的封装中。但是其导热率较低,无法满足导热散热需求。将导热填料如石墨烯(Graphene)、氮化硼(BN)等与之复配,制得了导热率较高的高分子导热薄膜。但是,高分子导热薄膜在实际应用过程中需要面
有毒有害气体无处不在,它时刻制约和影响着人们的生活。在家居装修中,一些家具和涂料会释放挥发性有机化合物,如甲醛、苯和二甲苯等,严重危害人类的健康;在工业生产中,工业废气的大量排放也会导致大气环境质量日益下降;在交通运输方面,易燃易爆气体的泄漏引发了多次交通事故。为了保护环境、保障人们的安全和健康,设计灵敏度高、选择性好的气体传感器来对有毒有害、易燃易爆等气体进行实时监控,在最大程度上减少人员伤亡和
柱体结构的绕流问题一直是流体力学研究中的一个重要方向。近年来柱体结构在工程领域中的应用越来越广泛,在其绕流问题中产生的涡激振动会给结构带来安全隐患,引起疲劳损伤甚至因共振而造成结构破坏。因此,研究柱体的绕流特性进而抑制旋涡脱落引起的振动,具有极大的工程意义与研究价值。本文采用基于计算流体力学(CFD)的数值模拟方法,使用CFD开源计算软件OpenFOAM,针对已有研究中提出的两种可以改善气动力特性
民航飞机在运营过程中,经常会受到外来物撞击的威胁,因此研究飞机防护结构的抗冲击性能具有实际的工程应用价值。防护结构的重量往往是设计过程中最被重视的因素之一,因此高强度的铝合金在飞机强度结构上被大量使用。现有飞机上使用的防护结构主要是单层结构,而这种结构存在着多种缺陷,作为单层结构的潜在优化方式,双层甚至多层防护结构受到更多的关注。本文以2A12-T4铝合金薄板为研究对象,研究撞击物的入射角度、靶板
21世纪以来,随着化石燃料资源日渐短缺,生态环境不断恶化,能源危机日益严重,人类的生存发展也面临着诸多挑战。因此,寻找和开发低成本的和清洁的可再生能源以及研究和开发系统高效的能量储存系统已成为人类社会亟待解决的问题。在此背景下,超级电容器作为一种新型的能源储存器件,有着绿色环保、快速充放电、功率密度高和循环寿命长等显著的优点,因此被认为是最具有发展潜力的储能器件。其中,电极材料作为超级电容器的重要
外来物对航空器或防护结构的撞击问题随着现代高速研究的发展越发被重视,因此,本文以单层6 mm厚度的2A12-T4铝合金靶板作为研究对象,通过试验和仿真手段,研究弹体倾角、靶板厚度和弹头形状对靶板抗撞击性能和靶板失效模式的影响。主要工作如下:首先,利用一级轻气炮发射平头弹高速正撞击铝合金靶板,分析撞击速度对靶板失效的影响,根据弹体初始-剩余速度拟合得到弹体弹道极限,并利用ABAQUS有限元软件和J-
第一部分 基于TPX2和MMP12的预测模型与非小细胞肺癌预后关系的研究目的:利用公共数据库内非小细胞肺癌相关基因表达谱芯片数据,筛查在非小细胞肺癌中异常表达的相关基因簇,