Ce、Ti含量对白钨矿结构Ca-Ce-Ti-W-O系高温NTC热敏材料性能影响

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaoruizhou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
NTC热敏电阻由于具有价格低廉、输出信号大等优点在高温测温领域(>300℃)具有显著优势。采用Mn、Co、Ni等过渡金属的氧化物制备的传统尖晶石系NTC热敏电阻高温稳定性差,只适用于300℃以下温度测量。近年来新发现的白钨矿结构NTC热敏材料被认为是一种很有前景的高温NTC热敏材料。本论文采用Ca-Ce-Ti-W-O系统制备白钨矿结构高温NTC热敏材料,重点研究其在高温下的电导特性、老化特性以及电导机理和老化机理等。首先采用正交试验方法系统研究了Ca-Ce-Ti-W-O陶瓷的相组成、离子电导比例等指标随Ce含量、Ti含量、烧结温度三个变量的变化规律,从而得出制备白钨矿结构条件以及制备纯电子电导型NTC热敏材料条件。然后根据正交分析结论,细致研究了Ce含量对CaWO4-xCeTi2O6陶瓷晶体结构、阻温特性、离子电导比例和高温稳定性的影响。当0.2≤x≤0.5时在1200–1300℃烧结制备的材料主晶相为白钨矿结构CaWO4相。CaWO4-xCeTi2O6陶瓷在40–800℃的阻温特性具有显著的NTC特性,电阻率随Ce含量和烧结温度的升高而降低。热敏电阻的直流极化测试表明体系NTC效应为纯电子电导型。热敏电阻的高温稳定性随烧结温度的升高而提高,1300℃烧结制备的热敏电阻在500℃老化200h的老化系数为18%。CaWO4-xCeTi2O6NTC热敏材料的导电机理采用小极化子理论进行了解释,NTC特性由白钨矿结构A位的Ce4+/Ce3+离子对之间的跳跃电子导电引起。最后研究了Ti含量对Ca3CeTi1.0+xW3O16+2x(0≤x≤2.0)陶瓷的电性能影响。当0≤x≤1.0时,电阻率随Ti含量增加而降低,1.0<x≤2.0时,电阻率随Ti含量增加而升高。材料常数B值基本不变。导电机理分析表明,白钨矿结构的A位和B位均可能发生小极化子跳跃导电,这与传统的尖晶石结构导电机理可能存在不同。
其他文献
本文采用均相共沉淀法合成纯相BiFeO3粉体,氧气保护气氛下,无压烧结制备BiFeO3陶瓷,分析应力对铁电铁磁畴相互作用机制的影响。测量BiFeO3陶瓷的磁滞回线、电滞回线以及介电常数
传统商用粘合剂因无法在水中实现粘合,这极大地限制了粘合剂的适用范围。受贻贝等生物的启发,研究和制备具有水下粘合能力的粘附材料成为当前研究的热点。但目前粘附材料的研究主要集中于提高材料的粘附性能以及拓展水下粘附材料的应用范围,由于贻贝的粘附过程受到化学、生物等多种因素影响,因此通过仿生贻贝粘附过程的方式,研究材料粘附强度的影响因素以及粘附过程中界面间的作用机理仍是巨大的挑战。目前,宏观超分子组装因为
学位
全面建成小康社会是中国共产党和中国人民的共同目标,其实践过程积累的丰富经验和理论成果在中国梦砥砺奋进过程中发挥着重要作用.从全面建成小康社会思想演进历史来看,全面
针对我国目前的水环境质量现状,国家进一步提高了城镇污水处理厂出水水质要求。目前出水 TN、TP等污染物不达标的城镇污水处理厂,必须进行技术升级改进。  本研究以西南科技
南川工业园区位于重庆南川城区东部,总面积约11.58km2,距离重庆主城45分钟车程,融入“重庆一小时经济圈”。园区规划分期进行建设,近期(至2015年)建设项目以铝工业、轻纺工业
随着科学技术的不断发展,越来越多的新技术应用到人们生活中,特别是柔性电子材料的产生与发展,其已经广泛应用于微纳电子的行业中,如:传感器,薄膜太阳能电池材料,生物材料等广阔的领域。通过将金属薄膜结合在柔性的基底上,整个系统能提高微小尺寸的金属薄膜较低的拉伸断裂应变,扩大了微纳米尺寸的金属薄膜的应用条件。因此需要不断的提高自由金属薄膜的在柔性基底上的断裂应变对其寿命和使用条件有重要意义。基于以上因素,
随着经济的不断发展,我国作为有机硅工业生产大国,硅氧烷的用量和环境排放量不断增加。挥发性甲基硅氧烷,简称VMS,属于有机硅的一类,是一类内分泌干扰物。在过去的几十年中,
近年来,随着工业、矿业的迅猛发展,工业废水的排放和处理方式越来越受到人们的关注。其中含氰废水由于毒性强、可生化性差、伴随着大量的有机污染物等特点,也越来越受到各类
由于汽车数量的不断增加,汽车尾气中的NOx气体造成的环境污染也越来越严重,因此各国的排放法规越来越严格,NOx传感器的研发显得尤为迫切。然而,由于电势型NOx传感器对NO和NO2的响
本文是以黑龙江省地表水资源及水环境为研究对象,通过计算现状年及预测年黑龙江省主要河流水功能区的水域纳污能力和废污水及污染物控制削减量,并对其变化趋势进行分析,提出