SrBiFeO功能陶瓷的制備與性能研究.pdf

1、NTC(負溫度系數(shù))熱敏陶瓷的電阻率隨溫度升高而呈指數(shù)關系降低,被廣泛應用在溫度測量,溫度控制以及溫度補償?shù)阮I域。根據(jù)國內外熱敏陶瓷材料的研究進展及存在的主要問題,采用了 X-射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和電學性能測試儀等系統(tǒng)研究了SrBiFeO基陶瓷的相組成、顯微結構、電性能和導電機理的影響規(guī)律;系統(tǒng)研究了以BaCO3、Nb2O5和MnO2作為施主摻雜物的SrBiFeO基NTCR陶瓷的顯微結構和電性能;系統(tǒng)研究了添加氧化物的

2、SrBiFeO基陶瓷材料的顯微結構和電性能。關于SrBiFeO陶瓷的制備及其應用開發(fā)方面的研究,國內外都報導很少,主要結果如下:
　　采用固相合成工藝,制備了SrBiFeO熱敏陶瓷樣品,借助X射線衍射、掃描電鏡、阻溫測試儀和交流阻抗譜考察了其微結構、直流電阻、介電、阻抗和電學模量方面的電學性能,XRD圖譜顯示其具有高純度的SrBiFeO主晶相,SEM分析表明其具有優(yōu)良的陶瓷結構特征:晶粒的生長情況良好,結構致密,晶界清晰。

3、　　復阻抗譜圖呈現(xiàn)出非理想德拜模式,有兩個部分疊加的Cole-Cole類半圓弧,對應于晶界和晶粒電阻;復阻抗譜虛部與頻率關系顯示存在兩種弛豫效應,對應于晶界弛豫和晶粒弛豫;相變對晶粒的導電性能影響不大,但是對晶界影響較大。
　　系統(tǒng)地研究了摻雜BaCO3、Nb2O5和MnO2對SrBiFeO陶瓷材料的顯微結構和電性能的影響規(guī)律,其結論如下:隨著BaCO3摻雜量的增加,室溫電阻率和B25/85值呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢;隨著Nb2O5摻雜

4、量的增加,而室溫電阻率和B25/85值呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢;但是隨著MnO2摻雜量的增加,而室溫電阻率和B25/85值呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。
　　選擇不同的摻入時機對SrBiFeO基NTC材料的物相結構沒有影響;與預燒后摻入摻雜劑相比,在預燒前摻入摻雜劑有利于離子的擴散;在相同的燒結工藝下,預燒前摻入摻雜劑的樣品的平均晶粒尺寸與預燒后摻入摻雜劑的樣品的平均粒徑尺寸大小接近;預燒前摻入摻雜劑的,樣品的電阻率要比預燒后摻入的摻雜劑