Ni/PTC陶瓷复合材料烧结及氧化处理工艺的研究

【作者】 刘芳； 曲远方； 马卫兵；

【机构】 天津大学先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室；

【摘要】 半导化的Ba TiO₃PTC陶瓷材料因其独特的电热物理性能,在很多领域中都得到了广泛的应用。虽然采用常规的方法来降低PTC材料的电阻率已经取得了一些进展,但受Ba Ti O₃基PTC陶瓷晶界高阻特性的制约,单纯靠调整配方及优化工艺过程的方法来降低PTC陶瓷的室温电阻率已很困难,因此产生了将Ba Ti O₃陶瓷与金属等高电导率材料相复合的方法。这种方法是将金属所具有的良好导电性与Ba Ti O₃PTC陶瓷所特有的电性能相结合,制备低电阻率的复合功能材料。加入金属Ni就是比较有效的方法之一。本文主要研究了Ni/PTC陶瓷复合材料的烧结及氧化处理工艺。主要包括烧结温度、烧结气氛、氧化处理温度、氧化处理保温时间、氧化处理气氛对于Ni/PTC陶瓷复合材料阻温特性的影响。实验结果表明:最佳烧结温度在1260℃左右,理想的烧结气氛为部分还原气氛;氧化处理温度不能高于950℃,氧化处理保温时间1小时左右为宜,氧化处理气氛可以尝试部分还原气氛。以上条件是比较理想的工艺条件。在这样的工艺条件下,烧制出的样品的室温电阻率可以降至50⁶0Ω.cm,而升阻比可以达到102左右。体现出较好的PTC效应。更多还原