【摘 要】
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随着各种电子产品对PTCR元件性能要求的提高,我国更迫切地需要对PTCR陶瓷材料做出更进一步的研究,以提升材料的PTC效应和耐压能力。本课题来源于同海宁永力电子陶瓷有限公司的合作项目“PTCR耐电压及老化特性研究”。钛酸钡基PTCR发热芯片在实际应用中尚存在炸片问题,且老化特性不够好,为了解决这些问题,本文从配方和工艺两个方面做出研究以提升产品性能。工艺方面,本文主要对固相合成法中一步合成法和两部
【基金项目】
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同海宁永力电子陶瓷有限公司的合作项目“PTCR耐电压及老化特性研究”
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随着各种电子产品对PTCR元件性能要求的提高,我国更迫切地需要对PTCR陶瓷材料做出更进一步的研究,以提升材料的PTC效应和耐压能力。本课题来源于同海宁永力电子陶瓷有限公司的合作项目“PTCR耐电压及老化特性研究”。钛酸钡基PTCR发热芯片在实际应用中尚存在炸片问题,且老化特性不够好,为了解决这些问题,本文从配方和工艺两个方面做出研究以提升产品性能。工艺方面,本文主要对固相合成法中一步合成法和两部合成法进行了对比,结果显示一步合成法所得样品有着更为优秀的PTC效应,但两步合成法所得到的样品耐压能力值更高。另外本文提出用液相析晶造粒方式来提高造粒粉料的均匀度,并在研究中发现液相析晶造粒的效果与粉料的干燥时间有关。本文研究了多种不同烧结方式对钛酸钡基PTCR热敏陶瓷片的性能影响。配方方面,本文主要研究助烧剂中二氧化硅和氧化铝对于钛酸钡基PTCR热敏陶瓷片的性能影响。通过实验发现,氧化铝的含量超过一定量后,氧化铝的继续增加会增加PTCR热敏陶瓷体的PTC效应。通过实验研究,本文得到的32mm*12mm*2.5mm规格,阻值为2~3千欧的高性能陶瓷片,温度系数达到了35.93%,升阻比达到了4.278个数量级,耐压值达到了900V。本文用上述高性能陶瓷片制作成PTCR恒温发热体后经过干烧老化测试以及耐压测试,发现PTCR恒温发热体经过500小时干烧老化后,室温阻值变化虽超过45%,但实际工作的有风功率衰减仅不超过6%,但耐压能力反而降低到650V。
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