纳米BaTiO3基PTCR瓷粉的制备及其性能.pdf

《纳米BaTiO3基PTCR瓷粉的制备及其性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第13卷第4期功能材料与器件学报VoI.13，No.42007年8月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESAug.，2007文章编号：1007-4252（2007）04-0379-05纳米BaTiO基PTCR瓷粉的制备及其性能3112丁士文，贾光，安彩秀（1.河北大学化学与环境科学学院，保定071002；2.河北省地矿中心实验室，保定071002）摘要：本文以TiCI4为原料，将其水解生成的H2TiO3与化学计量比的B（aOH）2·8H2O及Ca，Sr，Y，Mn的醋酸盐在室温下混合研磨后，于100C烘

2、干，再经800C热处理，得到了一系列掺杂Ba0.85-!Y!Sr0.07Ca0.08Mn"Ti1-yO3纳米固溶体粉末。经XRD物相分析证明，产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。TEM电镜形貌分析，粒子分布较均匀，基本呈规则球形，粒径大约50nm。通过制陶实验，研究了材料的PTC效应，当施主Y和受主Mn的掺杂量分别为1moI%和0.04moI%时，得到了室温6电阻13!左右，升阻比达到10，电阻温度系数"为21.9%/C的性质优良的PTC陶瓷材料。关键词：低温固态反应；纳米钛酸钡瓷粉；制备；PTC性能中图分类号：0611.4文献标识码：A

3、PreparationofnanoBatiO3-basedPtCceramicspowderanditselectricalproperties112DINGShi-wen，JIAGuang，ANCai-xiu（1.CoIIegeofChemistryandEnvironmentaIScience，HebeiUniversity，Baoding071002，China；2.GeoIogyandMineraIsCenterLaborataryofHebeiProvince，Baoding071002，China）Abstract：TheH2

4、TiO3throughhydroIysisofTiCI4andcaIcuIatedamountofBa（OH）2·8H2OS（rAc）2·1/2H2O，Mn（Ac）2·4H2OandY（Ac）3weremixedandgroundinmortarfor1hatroomtempera-ture，thendriedat100C.TheBa0.85-!Y!Sr0.07Ca0.08Mn"Ti1-"O3powderwasobtainedbycaIciningthemixtureat800Cfor1h.XRDpatterndemonstratedth

5、atthecompoundsweremutuaIIymiscibIeinthesoIidsoIutions.TheTEMphotographshowedthatthecompoundshadashapeofuniform，substantiaIIysphericaIparticIeswithanaverageparticaIsizeof50nmindiameter.ThePTCeffectofthemateriaIswerestudiedbyusingpreparedceramics.Itwasfoundthattheresistance

6、isnear13!atroomtempera-ture，ratioofI（g#max/#min）is6andtemperaturecoefficientofresistance"is21.9%/Cwhenthecon-tentofYandMnare1moI%and0.04moI%respectiveIy.Keywords：soIid-statereactionatIowtemperature；nano-BaTiO3ceramicpowder；preparation；PTCeffect收稿日期：2006-07-04；修订日期：2006-09

7、-21基金项目：河北省自然科学基金（No.299078）重点资助课题.作者简介：丁士文（1954-）男，河北涞水人，河北大学化学与环境科学学院教授，硕士生导师，主要从事无机纳米材料的研究.380功能材料与器件学报l3卷0引言l：l的氨水调节pH值至7~8。将所得糊状物用去-离子水洗涤至无Cl。取计算量的Ba（OH）2·自从l955年，荷兰菲利普公司海曼等人发现BaTiO3陶瓷的一大特性———PTC（positivetempera-8H2O（Ba/Ti=l），与糊状物共同导入研钵中，研磨20min后l00C烘干。由烘干后粉体的XRD图谱tu

8、recoefficient）效应以来，人们对BaTiO3基半导体陶瓷进行了大量研究［l］。然而纯BaTiO陶瓷是一（图3曲线a）知，此方法制得了立方相的纯BaTiO33粉体。种良好的绝缘体，不