还原再氧化工艺烧结温度对PTCR热敏材料性能的影响.pdf

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1、2011仪表技术与2011第3期InstrumentTechniqueNo．3还原再氧化工艺烧结温度对PTCR热敏材料性能的影响傅邱云，张波，赵程程，龚树萍，周东祥(1．华中科技大学电子科学与技术系，湖北武汉430074；2．华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074)摘要：针对片式正温度系数热敏电阻(PTCR)传感器的还原再氧化制备工艺，研究了还原性气氛下烧结温度对热敏材料性能的影响。结果表明烧结温度在1215～1295℃范围内的还原气氛下烧结，瓷体均可半导化，瓷体的平均晶粒尺寸随烧结温度升高而增大，增大趋势由缓慢到逐步加快。再氧化处理前瓷体电

2、阻率均小于1012·cm．再氧化后，瓷体的电阻率和升阻比都呈现出了不同程度的增长，增长幅度随烧结温度的升高而降低。此外，提高再氧化温度可提高升阻比同时会使瓷体电阻率增大。关键词：热敏电阻；PTCR；还原再氧化；烧结温度中图分类号：TN373文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)03—0001—02EfectsofSinteringTemperatureonPropertiesofPTCRThermistorPreoaredbyReduction。reoxidationProcessFUQiu—yun，ZHANGBo，ZHAOCheng—cheng，GON

3、GShu—ping‘，ZHOUDong—xiang’(1．DepartmentofElectronicsScienceandTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．StateKeyLaboratoryofMaterialProcessingandDieMouldTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Theefectsofthesinteringtem

4、peratureonpropertiesofPTCRthermistorpreparedbyreduction—reoxidationprocesswereinvestigated．Theresultsrevealthattheresistivitiesofceramicsbeforereoxidationarelessthani0n·cmintherangeofsin—tefingtemperaturefrom1215℃to1295℃．whiletheirgrainsizesincreasemuchfasterwiththeincreaseofsinteringtem

5、pera—ture．Afterreoxidation，theresistivitiesandPTCjumpsofceramicswereenhanced，andtheincreasingamplitudesdecreasewiththeincreaseofsinteringtemperature．Inaddition，thehigherreoxidationtemperatureresultedinlargerresistivitiesandhigherPTCjumps．Keywords：thermistor；FFCR；reduction—reoxidation；sin

6、teringtemperature05l言能的影响。BaTiO基正温度系数热敏电阻(PTCR)传感器已被广泛运1实验用于电流控制、温度传感控制等领域-2]．6近年来，热敏电阻实验样品组成按BY0Ti100503+0．0003Mn(NO3)2+温度传感器越来越多地被应用到低阻限流保护、低压加热控制SiO(质量分数为2％)进行称量，原料BaCO3、TiO：、SiO：、等领域J。另一方面，随着表面贴装技术(SMT)的进一步发Mn(NO3)2、Y2O3的纯度分别为99．7％，99．6％，99．7％，0．25％展，PTCR元件也开始向着微型化、集成化方向发展。因此，如和99．99

7、％。按照粉料、玛瑙球、去离子水比例为1．0：2．0：1．5的何使得传统的PTCR元件在更小的尺寸下实现优越的性能成为方式在行星式球磨机上混合球磨3h，转速设定为350r／min，然当前热敏功能陶瓷领域的研究重点。PTCR元件的微型化要求后对浆料进行烘干处理，并在空气炉中1150℃保温2h预烧。BaTiO陶瓷必须具备小的平均晶粒尺寸、低的电阻率和高的升将预烧后样品再次行星球磨3h，同样进行烘干处理后采用80阻比。KiyomiSasaki等提出了叠层片式PTCR的制备方法从而目的筛子进行过筛得到样品的预烧后粉体。通过向预烧后粉降低了电阻率。郝