水热法制备负温度系数热敏陶瓷电阻及其性能研究

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目前通用型的NTC热敏材料大多都是使用传统的陶瓷工艺经过配料、成型、烧结等过程来制备。但近年来,电子设备逐渐向轻量化、小型化、薄膜化发展,这对NTC热敏电阻对电性能和热性能的要求比较高。本文考虑将固相法和水热法两种方法相结合,将热敏陶瓷原料的氧化物先用固相法混合,将混合好的混合物再用水热法处理。考察水热法处理对粉末的粒度、形貌和均匀度的影响,进而观察粉末制成陶瓷后性能的影响。具体内容如下:(1)二元、三元和四元热敏陶瓷粉末先用固相球磨混合,再经过正交分析水热法处理后,粉末的粒度经过激光粒度仪和SEM观察得到都能显著降低。(2)进一步探究水热的制备时间和水热的制备温度对没有经过球磨混合的Mn-Ni-Al-Cu四元粉末经行水热法处理,可以明显看到,随着水热时间的延长,粉末的平均粒径是先降低后上升的。而随着水热的温度上升,粒度明显增大。(3)将Mn-Ni-Al-Cu四元正交分析的粉末,制备成陶瓷,探究烧结温度变化对其性能的影响,可以看出烧结温度的变化对电性能的影响。烧结温度的变化对水热法处理后的比单独固相球磨混合的影响小。(4)将Mn-Ni-Al-Cu四元热敏陶瓷粉末不同的水热时间处理后的粉末制备成陶瓷,探究其对电性能的影响。可以得到:经过水热法处理后的粉末制成陶瓷,它的电性能的稳定性比固相球磨混合的电性能稳定性要好,R25和B值的稳定性都有很大的提升。Mn-Ni-Al-Cu四元热敏陶瓷粉末经过不同水热的温度处理,随着水热制备温度从160℃到240℃,R25标准偏差可以从1.70增大到3.78,固相法的R25标准偏差是4.55。热敏陶瓷粉末经过不同水热的时间的处理,随着水热制备时间从1h上升到7h,R25标准偏差可以从5.96减小到0.93,当时间到达9h时,R25标准偏差有所上升,到达1.00。固相法的R25标准偏差是4.55。
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