本文選題：NTC + 材料常數(shù)B值　； 參考：《華南理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：NTC(Negative Temperature Coefficient)熱敏電阻可廣泛應(yīng)用于抑制浪涌電流、溫度測量和溫度補(bǔ)償?shù)确矫�。本論文以Mn-Ni-Cu基NTC熱敏電阻材料為研究對象,研究化學(xué)組成、制備工藝對Mn-Ni-Cu基NTC熱敏電阻材料物相組成、微觀結(jié)構(gòu)以及電學(xué)性能的影響。論文研究目標(biāo)是獲得低電阻率高材料常數(shù)B值的NTC熱敏電阻材料。首先研究了Mn-Ni-Cu三元系NTC熱敏電阻材料,研究了其化學(xué)組成、燒結(jié)工藝對微觀結(jié)構(gòu)和電性能的影響。研究結(jié)果表明,在Ni含量0.35≤x≤0.65范圍內(nèi),隨著Ni含量的增加,材料常數(shù)B值單調(diào)增大,而室溫電阻率呈U型變化;通過復(fù)阻抗譜分析證實,Ni含量變化會引起晶粒內(nèi)部陽離子分布變化,從而引起材料電阻率相應(yīng)變化;XRD分析表明,Ni含量過高會形成不良導(dǎo)電相NiO,亦會導(dǎo)致材料電阻率增加。隨著Cu含量的增加,材料室溫電阻率和材料常數(shù)B值先減小后增加。材料的燒結(jié)溫度對Cu含量十分敏感,隨著Cu含量的增加,最佳燒結(jié)溫度下降,燒結(jié)溫度過高會使材料的室溫電阻率增加。在Mn-Ni-Cu三元系NTC電阻材料研究基礎(chǔ)上,研究了Fe2O3摻雜對Mn-Ni-Cu系熱敏電阻材料微觀結(jié)構(gòu)和電性能的影響。XRD分析表明,在Fe含量x≤0.4范圍內(nèi),Fe離子完全進(jìn)入尖晶石結(jié)構(gòu)中,隨著Fe含量的增加,晶格常數(shù)減小,晶粒尺寸變小;隨著Fe含量的增加,材料電阻率先小幅度減小后增大,在x=0.1時,電阻率取得最小值;而材料常數(shù)B值隨著Fe含量的增加,先顯著減小后增大,在x=0.3時取得最小值。在Mn-Ni-Cu三元系NTC電阻材料研究基礎(chǔ)上,研究了SiO2摻雜對Mn-Ni-Cu系熱敏電阻樣品性能的影響。當(dāng)Si含量x≤0.08時,晶粒尺寸隨著Si含量的增加而減小,單位體積內(nèi)晶界數(shù)目增加;當(dāng)Si含量x0.08時,晶粒尺寸隨著Si含量的增加而變大,單位體積內(nèi)晶界數(shù)目下降。Si元素在尖晶石結(jié)構(gòu)中主要以Si4+價態(tài)占據(jù)B位,尖晶石結(jié)構(gòu)中陽離子分布隨Si含量增加而變化,從而導(dǎo)致樣品的電學(xué)性能發(fā)生變化。在Mn-Ni-Cu三元系NTC電阻材料研究基礎(chǔ)上,研究了Co含量對Mn-Ni-Cu系熱敏電阻樣品的相結(jié)構(gòu)、微觀形貌以及電性能的影響。當(dāng)Co含量x0.8時,與Mn-Ni-Cu形成良好的固溶體,當(dāng)Co含量x=0.8時,有少量的雜相Co3O4和CoO存在。從復(fù)阻抗譜分析可知,室溫環(huán)境下材料總電阻率的貢獻(xiàn)主要來自本征貢獻(xiàn)。樣品室溫電阻率與材料常數(shù)B值均隨Co含量的增加而增加,Co元素可在對樣品電阻率影響較小的情況下,提高材料常數(shù)B值。在Mn-Ni-Cu三元系NTC電阻材料研究基礎(chǔ)上,研究了Zn含量對Mn-Ni-Cu系熱敏電阻樣品性能的影響。當(dāng)Zn含量x0.7時,樣品為單相立方尖晶石型結(jié)構(gòu);當(dāng)x=0.7時,樣品為四方尖晶石結(jié)構(gòu),并存有雜相NiO和CuO。樣品室溫電阻率和材料常數(shù)B值均隨著Zn含量的增加而增大,老化性能隨著Zn含量的增加而提高,在x=0.6時,樣品老化后電阻相對變化率取得最小值/=1.47%。
[Abstract]:NTC(Negative Temperature efficient thermistors can be widely used in surge suppression, temperature measurement and temperature compensation.In this paper, Mn-Ni-Cu based NTC thermistors were studied. The effects of chemical composition and preparation process on the phase composition, microstructure and electrical properties of Mn-Ni-Cu based NTC thermistors were studied.The aim of this paper is to obtain NTC thermistors with low resistivity and high material constant B value.Firstly, the Mn-Ni-Cu ternary NTC thermistors were studied, and the effects of their chemical composition and sintering process on the microstructure and electrical properties were studied.The results show that with the increase of Ni content in the range of 0.35 鈮，

本文編號：1766543