一、工艺条件对PTC热敏电阻器性能影响的研究(论文文献综述)
张宏亮[1](2019)在《正温度系数热敏材料的制备与研究》文中研究表明随着控温技术的发展,电子设备对温度的要求越来越高。当电子仪器处于极端低温的环境条件时,需要对其采取及时的加热处理,使其稳定在正常的工作温度范围内。采用具有正温度系数效应(PTC)的热敏材料作为加热器,可以实现电子仪器的自适应控温。当电子仪器的温度低于运行温度时,PTC加热器工作,使电子仪器恢复至工作温度;当电子仪器的温度超过工作温度时,PTC加热器电阻会随着电子仪器的温度升高而增大,导致加热功率减小,电子仪器逐渐稳定至工作温度,实现温度的自动调节。电子设备最适宜的工作温度一般在060℃,而目前大多数PTC热敏材料的居里温度点远高于100℃,不能满足电子仪设备的控温要求。本文以降低居里温度点、降低电阻率、提高升阻比的角度出发,分别对钛酸钡基PTC陶瓷材料和高分子基PTC热敏材料进行了制备和表征,制备得出居里温度点在060℃的PTC热敏材料,并利用制备的样品进行初步的温控测试。(1)采用固相法制备钛酸钡基PTC陶瓷材料,依据掺杂改性机理,制备得出居里温度在060℃的PTC热敏材料,并对陶瓷材料的烧结工艺进行了探讨,得到钛酸钡基PTC陶瓷材料的电阻率—温度性能最佳时的制备工艺。结果表明:烧结温度1300℃、保温时间4h,杂质掺杂比为:Nb2O5 0.2mol%、Ce2O3 0.3mol%、Mn(NO3)2 0.08mol%时,钛酸钡基PTC陶瓷材料的居里温度为60℃,PTC效应最好。(2)采用熔融混合法制备了石墨粉/炭黑作为导电粒子、石蜡/聚乙烯基复合高分子PTC热敏材料,对加入不同含量的石墨粉和炭黑进行研究,得到最佳掺杂浓度。结果表明:当石墨粉含量为16.67wt%、炭黑10wt%时,样品的居里温度点为26℃,PTC性能最好。(3)分别采用钛酸钡基PTC陶瓷材料和石蜡/聚乙烯基复合高分子基PTC热敏材料作为加热源,对模拟电子设备的金属块进行温控测试。初步研究表明:PTC热敏材料能够根据自身正温度系数特性调节加热功率,从而达到自适应控温的目的。
杨斌[2](2016)在《BaTiO3基热敏材料的制备工艺及其结构性能研究》文中认为钛酸钡基PTC热敏陶瓷作为一类应用非常广泛的电子功能陶瓷,在电子工业中占据着重要的地位,随着人们对其性能的进一步探索使得这类陶瓷材料表现出更加广阔的市场应用前景和重要的研究价值。掺杂改性、改进制备方法一直是提高BaTiO3基热敏陶瓷性能的主要方式,获得低电阻、高PTC效应的BaTiO3基热敏陶瓷一直是该领域的研究热点。本文分别采用固相法、溶胶水热法,以碳酸钡、醋酸钡、氧化钛和钛酸四丁酯为主要材料,制备了BaTiO3基PTC热敏电阻,初步探索了BaTiO3粉体溶胶包覆。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了BaTiO3基PTC热敏陶瓷的微观形貌和微观结构。分析了施主掺杂、烧结工艺、球磨时间、溶胶包覆对材料性能的影响。研究表明:合理的预烧工艺严重影响着BaTiO3基热敏陶瓷的电性能,当预烧时间控制在3h,预烧温度控制在1200℃以下能够获得较高的升阻比和较低的室温电阻;随着球磨时间的延长,BaTiO3基热敏陶瓷的室温电阻逐渐降低,直至球磨时间延长至24h后,室温电阻不再明显降低;而升阻比随着球磨时间的延长先增大后降低,当球磨时间为18h时,制备的BaTiO3基热敏陶瓷有着最大的升阻比。Y3+掺杂的半导化范围较宽,当掺杂含量在0.40.7%范围内,所制备的BaTiO3基热敏陶瓷都有着较低的室温电阻。水热处理能够促进La的取代。包覆能够增加晶界厚度提高PTC性能,当粉胶比为1:0.1时,制备的BaTiO3热敏陶瓷能够获得较高的升阻比。
贺晓金[3](2016)在《基于Fe3Si热敏电阻的制备与研究》文中进行了进一步梳理本文采用了机械合金化、冷压成型和真空烧结制备了Fe3Si热敏电阻、掺Mn元素和V元素的Fe3Si合金热敏电阻,通过X射线衍射(XRD)、致密度分析了样品的室温电阻率和电阻温度系数,研究成型压力、合金元素的掺杂含量对热敏电阻样品性能的影响。首先,研究了不同成型压力对Fe3Si合金热敏电阻性能的影响。研究表明:当成型压力分别为100 KN300 KN(梯度为50 KN),均生成了单一的Fe3Si相;晶体的平均晶粒大小与电阻率的变化规律刚好相反,并且在压力为250 KN时,晶体的平均晶粒尺寸最大,合金的室温电阻率最小。当成型压力为100 KN300 KN时,Fe3Si合金的电阻率均随着温度的升高而增大,并且在F=250 KN时,合金的热敏常数达到最大。其次,对不同掺杂Mn和V含量的Fe3Si合金进行了XRD分析、致密度分析和室温电阻率分析。研究结果表明:掺杂不同含量的Mn或V元素,均为单一相的Fe3Si相,并且随着Mn或V含量的增加,Fe3Si的主相峰均向右偏移;掺杂金属元素后合金的致密度普遍减小,并且在x=0.15时达到最小;样品的室温电阻率变化规律与合金致密度的变化规律刚好相反,在x=0.15时,样品的室温电阻率达到最大。最后,对不同掺杂Mn和V含量的Fe3Si合金进行了热敏特性进行了分析,研究表明:随着掺杂Mn元素含量的增加,样品的热敏常数缓慢的减少,而随着掺杂V含量的增加,样品的热敏常数先增大后减少,当x=0.05时,热敏常数最高。对于掺杂Mn元素的合金样品,随着温度的升高,样品的电阻率随温度的变化率降低,(Fe0.8Mn0.2)3Si合金在T=240℃时,电阻率变化率近似为0,而在(Fe0.75Mn0.25)3Si合金中,电阻率变化率在190℃时近似为0。
谢畅华[4](2016)在《低阻过流保护用PTC材料的研究》文中提出BaTiO3基PTC热敏陶瓷以其独特的电阻温度特性和伏安特性使其具备优良的过电流保护功能,PTC热敏元件作为过流保护元件已广泛应用于家用电器、汽车电子、移动通讯、航天航空等领域。本工作的目的是研制具有较低室温电阻率、较高电阻温度系数和较高耐电压强度的过流保护用PTC热敏陶瓷材料。本文采用固相反应法制备BaTiO3基热敏陶瓷,研究了施主掺杂、受主掺杂、Ba/Ti比及Al2O3对样品的微观结构和电学性能的影响。通过调整配方,制备出室温电阻率为27.61Ω?cm,升阻比为5.05,耐电压强度为370.7V/mm的低阻高性能过流保护用PTC热敏陶瓷材料。本文首先研究了Y2O3、Sm2O3施主掺杂量对Ba TiO3基陶瓷性能的影响,研究结果显示,当掺杂量在0.51.0mol%范围,Y2O3和Sm2O3掺杂具有类似效果:随着掺杂量的增加,样品的晶粒平均粒径减小,晶粒大小趋于均匀,室温电阻率呈现U型变化趋势,即先减小后增大,其中Y2O3具有较宽的低电阻率掺杂范围(0.60.8mol%),而Sm2O3的低电阻率掺杂范围较窄。在确定较佳施主掺杂量的基础上,研究了受主掺杂剂Mn(NO3)2的掺杂量对材料电性能的影响。当掺杂量在0.020.06mol%范围,随着Mn(NO3)2掺杂量的增加,样品的晶粒平均粒径增大,室温电阻率、电阻温度系数和耐电压强度都随之提高,但当Mn(NO3)2掺杂量大于0.05mol%时,样品的室温电阻率急剧升高。本文同时研究了Ba/Ti比对BaTiO3基陶瓷性能的影响,研究结果显示,当TiO2过量0.20.6mol%时,随着TiO2含量的增加,样品的晶粒平均粒径减小,晶粒大小趋于均匀,室温电阻率、电阻温度系数均随之提高。本文还研究了Al2O3对材料电性能的影响,研究结果显示,少量掺杂Al2O3可使样品的晶粒平均粒径增大,室温电阻率降低。但过量添加会使样品的电阻温度系数和耐电压强度也降低。
惠飞飞,杨锋[5](2015)在《基于PTC材料的限流保护研究现状》文中认为短路电流不断增大,采用限流的方式进行短路保护是一种有效的保护方式。使用PTC元件进行限流保护是一种新型的保护方式,具有可恢复性和可重复使用的特点,且对于大电流的分断具有很大的应用潜力。该文对现有限流保护技术进行总结与比对,对PTC研究存在问题进行系统分析,阐述罗列现有PTC种类以及适用用途,并对其耐压大电流冲击方案进行可行性分析。最后对其全文进行总结,给出限流应用PTC拟解决方案。
田野[6](2015)在《BaTiO3基无铅PTC热敏电阻器性能优化研究》文中进行了进一步梳理长期以来,在实际应用中很多领域要求高居里温度的材料,而BaTiO3本身居里温度比较低,为了提高其居里温度,科研工作者发现采用Pb置换Ba的A位掺杂,可以使居里温度大大提高,于是含铅PTC材料得到广泛应用。但含铅陶瓷生产过程中会不可避免地排出含铅物质,这对环境和人体危害很大,随着人们环保意识的增强,无铅化已成为未来各类产品的基本要求。(K0.5Bi0.5)TiO3(KBT)是具有较高的四方-立方晶体结构转变温度(即居里温度,为380℃)的ABO3型钙钛矿材料,是无铅铁电、压电及PTC材料的主要选择对象。就笔者所知,目前人们对BaTiO3基无铅PTC热敏电阻材料的研究主要集中于A位置换或者B位置换,而对置换过程中晶界处应力对居里温度的影响的报道极少。另外,随着科技的进步,人们对PTC热敏电阻器性能的要求不再单纯仅限于高居里温度,更尖端的技术就要求更精细的控制,于是反应更灵敏的低阻高跃迁成了人们对PTC元件的追求目标,这就要求PTC元件具有高升阻比和大的温度系数。本文采用固相法制备了掺杂KBT的钛酸钡基无铅PTC陶瓷材料(K0.5Bi0.5)xBa(1-x)TiO3。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、电阻—温度测试仪对材料的微观组织和热敏特性进行了表征,研究了晶界处应力对所制陶瓷材料居里温度(TC)的影响。掺杂剂KBT对钛酸钡基无铅PTC陶瓷材料的制备具有重要的影响。而制备KBT的原料之一的氧化铋具有一定的挥发性,因而在常规的制备过程中会因为微量的氧化铋挥发而出现副产物,最终导致制备出的KBT纯度下降。本试验尝试增加1%的氧化铋,发现此实验组相较于不补偿的实验组可以形成更为纯净的KBT相。离子(如K+、Bi3+)在置换过程中无法全部进入A位,会残余少量堆积在晶界处,这些堆积在晶界处的离子会增大晶界应力,压迫晶体晶型改变。居里温度处的相变转折点不仅是BaTiO3晶体由铁电相转变到顺电相,而且也是BaTiO3晶体由四方相进入立方相的转变点,而当BaTiO3晶体晶界处存在较大的应力时,会使BaTiO3晶体处于受压状态,更容易将BaTiO3晶体由四方相进入立方相,所以即便是在低于初始相变温度的条件下也可以使得BaTiO3晶体由四方相进入立方相,即由铁电相转变为顺电相,从而使得居里温度降低;反之,通过增加TiO2用量来增加氧八面体的相对含量,使晶界处堆积离子进入A位,降低晶界处应力,可以达到提高居里温度的效果。另外,烧结过程中在700℃保温一段时间能提高BaTiO3基PTC材料的性能:可以增大PTC材料的温度系数;能够提高PTC材料的升阻比,且存在最大值点,超过这个最大值,升阻比会有所下降。
文韬[7](2015)在《BaTiO3基PTC热敏电阻的玻璃包封研究》文中指出随着微电子技术的高速发展,传统的单层型电子元件已经不能满足市场的需求,而电子产品的集成化和片式化成为了必然的发展趋势。多层片式PTC陶瓷以其优越的性能获得了广泛的应用,在其电极制作中需要用到化学电镀法。在这一过程中,镀液可能浸入陶瓷体内。PTC陶瓷具有半导体特性,使镀液中的金属阳离子沉积在陶瓷非端电极的表面而形成金属层,导致PTC陶瓷的端电极间的短路。此外,PTC陶瓷在实际应用中可能受到水分的侵蚀。为了解决这些问题,有必要对PTC陶瓷施加一层保护材料。玻璃是一种理想的包封材料,开发无铅包封玻璃具有重要的意义。硅硼酸盐玻璃体系在化学稳定性﹑抗析晶能力和无铅化方面占有很大的优势。本文在硅硼酸盐体系基础上,通过添加一定量其他氧化物和氟化物改善玻璃性能,组成了Na2O-K2O-K2SiF6-ZnO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃体系。它可取代铅基玻璃作为Ba TiO3基PTC热敏电阻的包封材料。采用熔融水淬法制备玻璃样品,通过配制玻璃有机浆料并喷涂的方式实施对PTC热敏电阻的包封。通过对玻璃有机浆料组成的研究得出,当粘合剂﹑分散剂﹑丙酮和玻璃粉体的质量比为0.267:0.009:1:1时,玻璃有机浆料性能最佳,适于喷涂工艺。文中讨论了包封玻璃组成对玻璃性能的影响和玻璃对PTC热敏电阻电性能的影响。研究发现,SiO2/R2O(R=Na,K)质量比是影响玻璃性能的重要因素:当SiO2/R2O比较高(?2.6)时,烧结后玻璃层透明不析晶;当SiO2/R2O比减小(?2.6)时,烧结后玻璃的析晶倾向增大。随着SiO2/R2O比的减小,玻璃的流散性能增加,而玻璃的最大收缩温度TMS和拐点温度TINF降低。当玻璃的烧结温度高于750°C时,包封了玻璃的PTC热敏电阻的室温电阻明显增大;当玻璃的烧结温度低于750°C时,包封组的室温电阻与未包封组基本一致。包封玻璃对PTC热敏电阻的升阻比和PTCR效应影响不大。
崔璀[8](2014)在《BaTiO3系PTC热敏电阻器性能优化》文中指出PTC热敏电阻材料,是一种具有特殊温度敏感性的材料,即随着温度的增加电阻值呈阶跃性变化。PTC元件具有特殊的阻温特性、电流电压特性、时间电流特性等三大特性,使其常用于制造自动消磁元件、电路过流或过压保护元件,延迟启动开关元件、恒温发热器、温度传感器等电子电路的器件。经过50多年的发展,PTC热敏电阻已成为电子工业生产中的必不可少的元件,同时随着电子时代的进步,对PTC热敏电阻性能的要求越来越高。PTCR热敏元件与传统的电路保护元件相比具有优越的自恢复能力,将在电子设备,计算机,电路控制,程控电话交换机及雷击保护等领域中得到广泛的应用,这类应用要求PTC材料不仅要具有较低的室温电阻率,高的升阻比,而且有高的耐电压和耐电流冲击能力等特性。本文针对太阳能电池保护电路中的PTCR元件的应用,以制造出低电阻、高升阻比以及高耐压的高性能PTCR元件为目标,分别从配方以及工艺方面进行了多组实验以及探讨。分别为:通过单施主掺杂Y,Nb以及双施主掺杂Y-Nb的实验并结合工艺改善实验以及热处理实验制备出室温电阻率为11Ω·cm的PTCR元件;并通过调节Mn的二次添加量来提高元件的升阻比到1.4×106;最后通过调节Ca的添加量,并就其对PTCR元件的耐压性的影响进行了探讨。本文还从微观方面进行了讨论分析。
郭晨[9](2014)在《施主掺杂和Na0.5Bi0.5TiO3对钛酸钡系PTCR居里温度的影响》文中指出本文主要研究了PTCR元件制造过程中Nb、La、Y三种施主掺杂和Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)对元件居里温度的影响。Nb2O5掺杂摩尔比为0.118%—0.144%的范围内元件可良好半导化,随着Nb2O5掺杂增加,元件的居里温度略有下降(112℃+2℃);La2O3掺杂摩尔比为0.097%—0.160%的范围内元件可良好半导化,随着La2O3掺杂增加,元件的居里温度略有下降(96℃+2℃);Y2O3掺杂摩尔比为0.140%—0.191%的范围内元件可良好半导化,随着Y2O3掺杂增加,元件的居里温度略有上升(125℃+2℃)。三种施主掺杂都得到了明显的室温电阻率—掺杂摩尔百分比U型曲线。预烧之前添加NBT相对基础配方居里温度最多提高了20℃,预烧之后添加NBT相对基础配方居里温度最多提高了24℃,预烧前后添加NBT都会导致元件室温电阻率的升高。预烧后添加NBT相对于预烧之前添加更加集中作用于晶界,从而对居里点具有更高的移动效率。
车佩佩[10](2013)在《低电阻率PTC热敏电阻器的优化研究》文中研究指明近年来,以BaTiO3半导体陶瓷材料为基础而发展起来的PTCR热敏元件已广泛应用于通信、家用电器、汽车、航天、飞机等领域,由于需求量的增加,越来越多的高校、科研机关及专家学者对此进行了长期深入的研究,对BaTiO3半导体陶瓷的理论体系做了更完善的补充,加深了人们对半导体陶瓷的认识,也为半导体陶瓷的应用奠定了理论基础;同时由于应用领域的不断扩大,对低电阻率的PTC元件的需求量越来越大,所以对其进行低阻化研究很有必要。本文就是基于现有的理论体系对PTC热敏电阻器进行低阻化研究。文章主要对PTC热敏电阻器的原理、性能、制备工艺、测试方法以及低阻化的研究方法进行了详细的论述。对于其测试方法着重介绍了ZWX-B/ZWX-C智能接口型测试系统、XRD和SEM等测试设备;而对于低阻化PTC热敏电阻器的性能优化研究分别从工艺、配方以及热处理等方面进行调整,配方方面主要研究了单施主Y元素、单施主Nb元素以及Mn的加入量对室温电阻率的影响,工艺方面主要研究了升温速率对室温电阻率的影响,还研究了还原热处理法对室温电阻率的影响,通过实验将室温电阻率降低到12.7Ω·cm。
二、工艺条件对PTC热敏电阻器性能影响的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工艺条件对PTC热敏电阻器性能影响的研究(论文提纲范文)
(1)正温度系数热敏材料的制备与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 正温度系数热敏材料简介 |
1.2 正温度系数热敏材料的分类 |
1.3 钛酸钡基PTC热敏材料的研究状况 |
1.3.1 钛酸钡晶体结构 |
1.3.2 钛酸钡基热敏材料的PTC效应理论模型 |
1.3.3 掺杂对钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
1.3.4 烧结制度对钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
1.4 高分子基PTC热敏材料的研究状况 |
1.4.1 高分子基PTC热敏材料的导电机理 |
1.4.2 高分子基热敏材料的正温度系数效应机理 |
1.4.3 影响高分子基热敏材料PTC效应的因素 |
1.4.4 常温高分子基PTC热敏材料的制备研究现状 |
1.5 温度自适应加热系统 |
1.5.1 正温度系数热敏材料的应用领域 |
1.5.2自适应控温实验 |
1.6 本文的研究背景和内容 |
2 PTC热敏材料的制备和测试方法 |
2.1 钛酸钡基PTC热敏材料的制备及测试方法 |
2.1.1 制备钛酸钡基PTC热敏材料的实验原料及仪器设备 |
2.1.2 钛酸钡基PTC热敏材料的制备方法和流程 |
2.1.3 钛酸钡基PTC热敏材料的烧结制度 |
2.2 高分子基PTC热敏材料的制备及测试方法 |
2.2.1 制备高分子基PTC热敏材料的实验原料及仪器设备 |
2.2.2 高分子基PTC热敏材料的制备方法 |
2.2.3 高分子基PTC热敏材料的阻温特性测试步骤 |
2.3 PTC热敏材料的温控测试步骤 |
2.3.1 温控实验介绍 |
2.3.2 温控测试步骤 |
2.4 样品的表征仪器 |
2.5 本章小结 |
3 钛酸钡基PTC热敏材料的制备与研究 |
3.1 研究方案的设计 |
3.2 样品的表征 |
3.2.1 样品的XRD分析 |
3.2.2 样品的SEM分析 |
3.3 掺杂对钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
3.3.1 掺杂对钛酸钡基PTC热敏材料的机理分析 |
3.3.2 双施主Nb2O_5、Ce_2O_3 掺杂钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
3.3.3 施受主Nb_2O_5、Ce_2O_3、Mn(NO_3)_2 共掺杂对钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
3.4 烧结制度对钛酸钡基PTC热敏材料的影响 |
3.4.1 烧结温度对样品的影响 |
3.4.2 保温时间对样品的影响 |
3.4.3 后处理对样品的电阻率—温度特性影响 |
3.5 钛酸钡基PTC热敏材料的温控测试 |
3.6 本章小结 |
4 高分子基PTC热敏材料的制备与研究 |
4.1 研究方案的设计 |
4.2 石墨粉浓度对石蜡/聚乙烯基PTC热敏材料的影响 |
4.3 炭黑浓度对石蜡/聚乙烯基PTC热敏材料的影响 |
4.4 热处理对于高分子基PTC热敏材料的影响 |
4.4.1 热处理机理 |
4.4.2 结果与分析 |
4.5 高分子基PTC热敏材料的温控测试 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
发表相关论文 |
参考文献 |
(2)BaTiO3基热敏材料的制备工艺及其结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第二章 文献综述 |
2.1 PTC热敏材料的概述 |
2.1.1 PTC热敏材料的特性 |
2.1.2 PTC热敏材料的分类 |
2.2 BaTiO_3基热敏陶瓷理论基础 |
2.2.1 BaTiO_3基PTC效应的机理 |
2.3 BaTiO_3基热敏陶瓷的制备 |
2.3.1 BaTiO_3基热敏陶瓷的制备方法 |
2.4 BaTiO_3基热敏陶瓷性能的控制 |
2.4.1 低室温电阻率的获得 |
2.4.2 高耐电压的获得 |
2.5 BaTiO_3基热敏陶瓷材料的研究现状和发展趋势 |
2.5.1 制备无铅高居里点的PTC热敏陶瓷材料 |
2.5.2 片式叠层化PTC热敏陶瓷材料 |
2.5.3 湿化学法制备PTC热敏陶瓷材料 |
第三章 实验方法 |
3.1 样品的制备与处理 |
3.1.1 固相法制备La、Nb掺杂BaTiO_3粉体 |
3.1.2 制备La、Nb掺杂BaTiO_3基热敏陶瓷 |
3.2 性能测试与结构表征 |
3.2.1 性能测试 |
3.2.2 微观结构、形貌表征 |
3.2.3 差热分析 |
第四章 结果与讨论 |
4.1 固相法制备BaTiO_3基热敏陶瓷 |
4.1.1 预烧制度对BaTiO_3基陶瓷电性能的影响 |
4.1.2 球磨时间对BaTiO_3基陶瓷电性能的影响 |
4.1.3 Y、Nb元素掺杂含量对BaTiO_3基陶瓷电性能的影响 |
4.2 液相法制备BaTiO_3基热敏陶瓷 |
4.2.1 溶胶凝胶法制备La、Nb掺杂BaTiO_3基热敏陶瓷 |
4.3 BaTiO_3基热敏陶瓷的包覆 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 作者攻读硕士期间发表的论文及成果 |
(3)基于Fe3Si热敏电阻的制备与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 热敏电阻发展与现状 |
1.2 热敏电阻的分类 |
1.2.1 PTC热敏电阻 |
1.2.2 NTC热敏电阻 |
1.2.3 CTR热敏电阻 |
1.3 热敏电阻的发展前景 |
1.4 产生热敏电阻的微观机制 |
1.4.1 金属导电机制 |
1.4.2 铁磁材料的电阻率与温度关系 |
1.5 Fe_3Si材料的结构和基本性质 |
1.5.1 Fe-Si合金相图 |
1.5.2 Fe_3Si的晶体结构 |
1.5.3 Fe_3Si的力学性质 |
1.5.4 Fe_3Si的磁学性质 |
1.5.5 Fe_3Si的高温抗氧化性能 |
1.5.6 Fe_3Si的相变和扩散机制 |
1.5.7 Fe_3Si的电学性质 |
1.6 Fe_3Si的制备方法 |
1.6.1 分子束外延方法(MBE) |
1.6.2 磁控溅射沉积(MSD) |
1.6.3 脉冲激光沉积(PLD) |
1.6.4 化学气相沉积(CVD) |
1.6.5 机械合金化-热压烧结法(MA—Hot Pressed Sintering) |
1.7 本论文的意义、研究内容和文章结构 |
1.7.1 论文的研究意义 |
1.7.2 论文的研究内容 |
1.7.3 文章结构安排 |
第二章 样品的制备与表征 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 仪器与设备 |
2.2 样品制备 |
2.3 实验仪器和材料性能表征方法 |
2.3.1 行星式球磨机 |
2.3.2 液压机 |
2.3.3 热压烧结炉 |
2.3.4 丝网印刷机 |
2.3.5 管式烧结炉 |
2.3.6 室温四探针测试系统 |
2.3.7 高温四探针测试系统 |
2.3.8 X射线衍射仪(XRD)分析 |
第三章 成型压力对Fe_3Si材料电性能的影响 |
3.1 实验内容 |
3.1.1 样品制备 |
3.1.2 样品测试 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 不同成型压力下Fe_3Si热敏电阻的物相分析 |
3.2.2 不同成型压力下Fe_3Si热敏电阻的致密度 |
3.2.3 成型压力对Fe_3Si合金室温电阻率的影响 |
3.2.4 成型压力对Fe_3Si合金热敏特性的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 Mn、V掺杂对Fe_3Si热敏电阻性能的影响 |
4.1 研究内容 |
4.1.1 样品制备 |
4.1.2 样品测试 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 掺杂Mn或V合金材料的物相分析 |
4.2.2 掺杂Mn或V Fe_3Si合金的致密度分析 |
4.2.3 掺杂Mn或V Fe_3Si合金的室温电阻率分析 |
4.2.4 掺杂Mn或V Fe_3Si合金的热敏特性分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)低阻过流保护用PTC材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 PTC材料简介 |
1.2 PTC材料的分类 |
1.3 钛酸钡基PTC热敏陶瓷材料的理论模型 |
1.4 掺杂对钛酸钡基PTC热敏电阻的影响 |
1.4.1 移峰剂对钛酸钡基PTC热敏电阻的影响 |
1.4.2 施主掺杂对钛酸钡基PTC热敏电阻的影响 |
1.4.3 受主掺杂对钛酸钡基PTC热敏电阻的影响 |
1.4.4 其他掺杂物对钛酸钡基PTC热敏电阻的影响 |
1.5 烧结工艺对PTC热敏电阻的影响 |
1.6 气氛热处理对PTC热敏电阻的影响 |
1.7 本文的研究背景和内容 |
第二章 BaTiO_3基PTC热敏陶瓷的制备过程和测试方法 |
2.1 实验仪器设备及原材料 |
2.2 实验样品的制备过程 |
2.3 实验样品的测试与表征 |
2.3.1 电性能参数测试 |
2.3.2 样品微观形貌分析 |
2.3.3 复阻抗谱分析 |
第三章 BaTiO_3基PTC热敏陶瓷材料的施主掺杂研究 |
3.1 前言 |
3.2 Y掺杂对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
3.2.1 Y掺杂对样品的微观结构的影响 |
3.2.2 Y掺杂样品的电阻温度特性 |
3.2.3 Y掺杂对样品电性能的影响 |
3.2.4 Y掺杂样品的复阻抗谱分析 |
3.3 Sm掺杂对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
3.3.1 Sm掺杂对样品的微观结构的影响 |
3.3.2 Sm掺杂样品的电阻温度特性 |
3.3.3 Sm掺杂对样品电性能的影响 |
3.3.4 Sm掺杂样品的复阻抗谱分析 |
3.4 本章总结 |
第四章 BaTiO_3基PTC热敏陶瓷材料的受主掺杂研究 |
4.1 前言 |
4.2 Mn掺杂对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
4.2.1 Mn掺杂对样品的微观结构的影响 |
4.2.2 Mn掺杂样品的电阻温度特性 |
4.2.3 Mn掺杂对样品电性能的影响 |
4.2.4 Mn掺杂样品的复阻抗分析 |
4.3 本章总结 |
第五章 Ba/Ti比对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 Ba/Ti比对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
5.2.1 不同Ti含量样品的微观结构 |
5.2.2 不同Ti含量样品的电阻温度特性 |
5.2.3 Ti含量对样品电性能的影响 |
5.2.4 不同Ti含量样品的复阻抗分析 |
5.3 本章总结 |
第六章 Al_2O_3对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 Al_2O_3对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
6.2.1 Al_2O_3对样品的微观结构的影响 |
6.2.2 不同Al_2O_3含量样品的电阻温度特性 |
6.2.3 Al_2O_3对样品电性能的影响 |
6.2.4 不同Al_2O_3含量样品的复阻抗分析 |
6.3 本章总结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)基于PTC材料的限流保护研究现状(论文提纲范文)
0 引言 |
1 PTC材料发展历程 |
2 常用限流保护技术 |
3 PTC种类 |
4 PTC限流实例 |
5 限制因素解决方案 |
6 总结 |
(6)BaTiO3基无铅PTC热敏电阻器性能优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 PTC热敏材料的分类 |
1.1.1 V2O_3系PTC材料 |
1.1.2 BaTiO_3系PTC材料 |
1.1.3 有机高分子系PTC材料 |
1.2 PTC材料的应用 |
1.2.1 PTCR元件应用于加热 |
1.2.2 PTCR元件应用于启动 |
1.2.3 PTCR元件应用于过热保护 |
1.2.4 PTCR元件应用于温度补偿 |
1.3 国内外PTC热点与发展概况 |
第二章 BaTiO_3基PTC基本理论 |
2.1 BaTiO_3基PTCR晶体结构 |
2.2 铁电相变 |
2.2.1 软模与铁电相变 |
2.2.2 振动—电子理论 |
2.3 施、受主掺杂 |
2.4 PTC效应理论模型 |
2.4.1 Heywang-Jonker表面势垒模型 |
2.4.2 Daniels钡空位模型 |
2.4.3 Desu的界面析出模型 |
2.4.4 其他理论模型 |
2.5 PTC热敏电阻器基本特性 |
2.5.1 电阻—温度特性 |
2.5.2 电压—电流特性 |
2.5.3 电流—时间特性 |
第三章 BaTiO_3基PTC热敏电阻器的性能、工艺与测试 |
3.1 PTC热敏电阻的基本性能参数 |
3.2 PTC材料制备工艺 |
3.2.1 原料的选择 |
3.2.2 掺杂 |
3.2.3 材料的成型与制备 |
3.2.4 烧结 |
3.2.5 电极制备 |
3.3 PTC测试系统 |
3.3.1 阻温特性测试系统 |
3.3.2 耐压测试 |
第四章 BaTiO_3基无铅PTC热敏电阻器性能优化研究 |
4.1 KBT粉体的制备 |
4.2 晶界应力对BaTiO_3基无铅PTC热敏电阻居里温度的影响 |
4.2.1 实验 |
4.2.2 物相分析 |
4.2.3 电阻温度特性 |
4.2.4 SEM分析 |
4.2.5 小结 |
4.3 基于温度控制BaTiO_3基PTC热敏电阻器性能优化研究 |
4.3.1 实验 |
4.3.2 物相分析 |
4.3.3 SEM分析 |
4.3.4 700℃保温时间对BaTiO_3基PTC热敏电阻性能的影响 |
4.3.5 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(7)BaTiO3基PTC热敏电阻的玻璃包封研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题来源和目的 |
1.3 包封玻璃概述 |
1.4 研究内容 |
2 实验过程 |
2.1 多层片式PTC热敏电阻的制备 |
2.2 玻璃的制备过程 |
2.3 性能表征 |
3 玻璃有机浆料组成对浆料性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 丙酮含量对浆料性能的影响 |
3.3 分散剂含量对浆料性能的影响 |
3.4 粘合剂含量对浆料性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 包封玻璃组成和性能 |
4.1 引言 |
4.2 SiO_2/R_2O (R= Na, K) 比对玻璃性能的影响 |
4.3 G3玻璃的性能 |
4.4 本章小结 |
5 包封玻璃对PTC热敏电阻性能影响的研究 |
5.1 引言 |
5.2 包封玻璃对PTC热敏电阻击穿场强的影响 |
5.3 包封玻璃对热敏电阻室温电阻(率)和PTCR效应的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)BaTiO3系PTC热敏电阻器性能优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 PTC 材料的分类以及研究状况和发展前景 |
1.1.1 BaTiO_3系 PTC 材料的研究进展 |
1.1.2 V2O_3系 PTC 材料 |
1.1.3 高分子基 PTC 材料 |
1.2 国内外 PTC 的研究热点及前沿信息 |
1.3 本文的研究内容和文章结构 |
1.3.1 文章的主要内容 |
1.3.2 文章结构安排 |
第二章 BaTiO_3基 PTCR 基本理论 |
2.1 BaTiO_3基 PTCR 晶体结构 |
2.2 BaTiO_3半导瓷 PTC 效应的机理研究及其进展 |
2.2.1 Heywang(海望)晶界势垒模型 |
2.2.2 Jonker 模型 |
2.2.3 Daniels 钡空位模型 |
2.2.4 氧吸附模型 |
2.3 BaTiO_3陶瓷的半导化机理 |
2.3.1 还原气氛半导化 |
2.3.2 施主掺杂 |
2.3.3 受主掺杂 |
第三章 BaTiO_3基 PTCR 元件的三大特性及应用简介 |
3.1 PTCR 的性能参数 |
3.2 PTC 热敏电阻器的基本特性 |
3.2.1 电阻温度特性 |
3.2.2 电流电压特性(静态特性) |
3.2.3 电流时间特性(动态特性) |
3.3 PTC 元件三大特性的经典应用 |
3.3.1 电阻-温度特性的应用 |
3.3.2 电流-时间特性的应用 |
3.3.3 电压-电流特性的应用 |
第四章 BaTiO_3系 PTCR 的制备工艺与测试系统 |
4.1 PTC 材料的制备工艺 |
4.1.1 原料,混合球磨及脱水 |
4.1.2 预烧合成及二次球磨 |
4.1.3 造粒 |
4.1.4 干压成型 |
4.1.5 烧成 |
4.1.6 上电极 |
4.1.7 热处理 |
4.2 PTCR 电阻器的测试系统 |
4.2.1 电学性能测试 |
4.2.2 微观分析(SEM 分析) |
第五章 高性能 PTC 热敏电阻器优化实验 |
5.1 低室温电阻率实验 |
5.1.1 Y_2O_3和 Nb_2O_5掺杂对室温电阻率的影响及其比较 |
5.1.2 Y 对显微结构的影响 |
5.1.3 Y 和 Nb 双施主掺杂降阻实验 |
5.1.4 热处理降阻 |
5.1.5 工艺改善实验 |
5.2 高升阻比实验--MnCO_3掺杂 |
5.3 高耐压实验--CaCO_3调整 |
总结 |
致谢 |
参考文献 |
(9)施主掺杂和Na0.5Bi0.5TiO3对钛酸钡系PTCR居里温度的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 BaTiO_3基 PTC 的现状及展望 |
1.1.1 BaTiO_3系 PTCR 元件现今的研究成果 |
1.1.2 PTC 热敏电阻器的发展状况及问题和展望 |
1.2 本文的研究内容和文章结构 |
1.2.1 本文的研究内容 |
1.2.2 文章主题实验部分安排 |
第二章 BaTiO_3基 PTCR 基本理论 |
2.1 BaTiO_3基 PTCR 元件的晶体结构 |
2.1.1 BaTiO_3的晶体结构 |
2.1.2 BaTiO_3系半导瓷的晶界特性 |
2.2 BaTiO_3半导瓷的半导化机理 |
2.2.1 施主掺杂法 |
2.2.2 强制还原法 |
2.3 BaTiO_3半导瓷 PTC 效应的理论模型 |
2.3.1 Heywang-Jonker 表面势垒模型 |
2.3.2 钡缺位模型—Daniels 模型 |
2.3.3 Desu 的界面析出模型 |
2.4 PTC 热敏电阻器的性能参数 |
2.5 PTC 热敏电阻器的基本特性及其应用 |
2.5.1 电阻-温度特性及应用 |
2.5.2 电流-时间特性及应用 |
2.5.3 电压-电流特性及应用 |
第三章 BaTiO_3基 PTCR 的制备与测试 |
3.1 PTC 材料的制备工艺 |
3.1.1 原料的选取 |
3.1.2 施主掺杂 |
3.1.3 材料成型与制备 |
3.1.4 烧结工序 |
3.1.5 电极制备工序 |
3.2 PTCR 的测试系统 |
3.2.1 PTCR 元件的阻温测试系统 |
3.2.2 PTCR 耐压测试仪 |
第四章 施主掺杂对 PTCR 元件半导化的影响 |
4.1 Nb_2O_5掺杂对 PTCR 元件半导化和居里温度的影响 |
4.2 La_2O_3掺杂对 PTCR 原件半导化和居里温度的影响 |
4.3 Y_2O_3掺杂对 PTCR 原件半导化和居里温度的影响 |
4.4 小结 |
第五章 BaTiO_3-Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3系 PTC 陶瓷 |
5.1 NBT 粉体的制备 |
5.2 NBT 添加对 BaTiO_3基 PTCR 原料半导化和居里温度的影响 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)低电阻率PTC热敏电阻器的优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 国内外 PTC 热敏电阻器的研究现状 |
1.2 PTC 电阻材料的发展前景 |
1.2.1 PTC 热敏电阻器的发展前景 |
1.2.2 国内外 PTC 热敏电阻产品的差距及存在的问题 |
1.3 本文的研究内容和文章的结构 |
1.3.1 本文的研究内容 |
1.3.2 文章的结构安排 |
第二章 PTC 热敏电阻元件的特性及应用 |
2.1 PTC 热敏电阻器的基本特性 |
2.1.1 PTC 热敏电阻器的三大特性 |
2.1.2 PTC 热敏电阻器的性能参数 |
2.2 PTC 热敏电阻器的应用 |
2.2.1 电阻-温度特性的应用 |
2.2.2 电流-时间特性的应用 |
2.2.3 电压-电流特性的应用 |
2.3 小结 |
第三章 BaTiO_3半导体陶瓷的 PTC 效应机理 |
3.1 BaTiO_3半导瓷的晶体结构及半导化机理 |
3.1.1 BaTiO_3半导瓷的晶体结构 |
3.1.2 BaTiO_3陶瓷的半导化机理 |
3.2 BaTiO_3半导瓷 PTC 效应的理论模型 |
3.3 BaTiO_3半导瓷中的各种掺杂 |
3.3.1 Mn 的加入对 BaTiO_3半导瓷的 PTC 效应的影响 |
3.3.2 Pb、Sr 的加入对 BaTiO_3半导瓷的 PTC 效应的影响 |
3.3.3 Ca 的加入对 BaTiO_3半导瓷的 PTC 效应的影响 |
3.3.4 Ni 的加入对 BaTiO_3半导瓷的 PTC 效应的影响 |
3.3.5 双施主掺杂对 BaTiO_3半导瓷的 PTC 效应的影响 |
3.4 小结 |
第四章 BaTiO_3基 PTC 热敏电阻器的制备及测试 |
4.1 BaTiO_3基 PTC 热敏电阻器的制备工艺 |
4.2 BaTiO_3基 PTC 热敏电阻器的测试 |
4.3 小结 |
第五章 低电阻率 PTC 热敏电阻器的实验研究 |
5.1 低电阻率 PTCR 配方优化研究 |
5.1.1 单施主 Y 掺杂量的研究 |
5.1.2 Mn 掺杂的研究 |
5.1.3 Nb 掺杂量的研究 |
5.2 低电阻率 PTCR 工艺优化研究 |
5.3 热处理降低 PTCR 阻值的研究 |
5.4 小结 |
第六章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
四、工艺条件对PTC热敏电阻器性能影响的研究(论文参考文献)
- [1]正温度系数热敏材料的制备与研究[D]. 张宏亮. 南京理工大学, 2019(06)
- [2]BaTiO3基热敏材料的制备工艺及其结构性能研究[D]. 杨斌. 大连工业大学, 2016(05)
- [3]基于Fe3Si热敏电阻的制备与研究[D]. 贺晓金. 贵州大学, 2016(03)
- [4]低阻过流保护用PTC材料的研究[D]. 谢畅华. 华南理工大学, 2016(02)
- [5]基于PTC材料的限流保护研究现状[J]. 惠飞飞,杨锋. 船电技术, 2015(12)
- [6]BaTiO3基无铅PTC热敏电阻器性能优化研究[D]. 田野. 西安电子科技大学, 2015(03)
- [7]BaTiO3基PTC热敏电阻的玻璃包封研究[D]. 文韬. 华中科技大学, 2015(06)
- [8]BaTiO3系PTC热敏电阻器性能优化[D]. 崔璀. 西安电子科技大学, 2014(02)
- [9]施主掺杂和Na0.5Bi0.5TiO3对钛酸钡系PTCR居里温度的影响[D]. 郭晨. 西安电子科技大学, 2014(02)
- [10]低电阻率PTC热敏电阻器的优化研究[D]. 车佩佩. 西安电子科技大学, 2013(S2)