BaTiO₃基PTC陶瓷材料具有独特的电阻-温度特性,其电阻在居里温度T_C附近一个较窄的温度范围内能快速增长几个数量级。典型的钛酸钡基PTC陶瓷电阻温度特性存在两个特征温度,一个是最小电阻率温度T_ρmin,另一个为最大电阻率温度T_ρmax。当温度低于T_ρmin时,展现出NTC效应;在T_ρmin和T_ρmax之间时,展现出PTC效应;当温度高于T_ρmax时,又展现出NTC效应。以往人们对钛酸钡基PTC陶瓷的研究大都关注于PTC效应的起源和正温度系数的调控,极少有针对NTC效应的研究报道。本论文正是在这一背景下展开的,目的是通过对钛酸钡基PTC陶瓷NTC效应的研究,探索PTC效应的起源,同时,尝试将NTC和PTC效应结合,期望开发出一种新型的双功能热敏元件,实现感测和控制一体化。通过一系列的研究,本论文取得如下一些结果:1.Y掺杂BaTiO₃陶瓷在低温区和高温区具有NTC特性。Nb掺杂BaTiO₃陶瓷在低温区无NTC特性,在高温区具有NTC特性。2.Y掺杂BaTiO₃陶瓷在-55℃¹0℃（正交相）、10℃^T_ρmin（四方相）和T_ρmax⁴00℃（立方相）各段温区内势垒高度为定值,而在相变温度处,势垒高度会发生变化。正交-四方相变使势垒高度降低,四方-立方相变引起势垒增高。3.Pb部分取代Y掺杂Ba TiO₃陶瓷提高了低温区NTC特性,降低了PTC特性。组成为(Ba_0.8464Y_0.0036Pb_0.15)TiO₃+0.1wt%Al₂O₃+0.5wt%SiO₂的样品,在1280℃下烧结2 h时具有最优的NTC/PTC综合性能,室温电阻率为217.8Ωcm,升阻比为2.99,NTC特性热敏常数为1141 K。4.Sr部分取代Y掺杂BaTiO₃陶瓷降低了高温区NTC特性,少量Sr（<10 mol%）能提升PTC特性,过量则形成相反效果。5.通过复阻抗谱解析得到,NTC特性由晶界产生。在低温区,晶界的导电方式为小极化子跳跃导电,跳跃方式为最近邻跳跃（NNH）;晶粒的导电方式为载流子在导带中迁移导电。在高温区,晶粒与晶界的导电方式均为小极化子跳跃导电,其跳跃方式均为NNH。NTC特性主要由极化子受热激发跳跃导电产生。6.晶界对PTC陶瓷的阻温特性起决定性作用。本论文认为:在非相变温区,晶界势垒为一定值;但在相变温度处,晶界势垒会发生改变。相变产生的势垒的表达式为ΔΦ=ΦO+ΦJ+ΦB，ΦO、ΦJ、ΦB分别代表退极化产生的势垒、氧吸附层产生的势垒和晶界玻璃相产生的势垒。