氧化物半导瓷中晶界势垒的起源

提出了一个关于氧化物半导瓷晶界势垒起源的新观点，认为晶界势垒起源于烧结过程中外界氧在晶界中的扩散，与材料的结构、化学缺陷、掺杂、外界气氛、烧结工艺、组成状态等有密切关系，并用此理论解释了许多实验现象。     

新型线性热敏陶瓷复合材料的设计与实现

通过对Ｂａ（Ｓｎ，Ｓｂ）Ｏ３和Ｂｉ２Ｏ３化合物的复合，设计并得到了晶界偏析型复合陶瓷结构．由于复合材料的晶粒具有极小的Ｂ值而晶界势垒也极小，使得该复合材料的电阻－温度特性呈现出良好的线性特征．通过调节Ｂｉ２Ｏ３的含量，可以方便地调节复合材料的室温电阻率．     

PTCR半导陶瓷老化后的复阻抗研究

根据ＰＴＣＲ半导体陶瓷在湿热条件下的老化试验结果，对ＰＴＣＲ半导体陶瓷老化前后分别提出了不同的等效电路模型，通过对阻抗－频率关系曲线的测量，求出了ＰＴＣＲ半导瓷的特性参数．计算结果表明，老化后室温阻值增加，这主要是电极氧化引起的．对实验结果进行了物理本质的初步探讨．     

粘合剂PVA对制造PTC粉体的影响

在制造PTC粉体和器件时,粘合剂PVA加入BaTiO3浆料进行喷雾造粒,通过对浆料和粉体性能的测定,发现PVA加入量、迁移对浆料的粘度和粉体的松装密度、粒径及粒度分布均有影响,并且研究了PVA的粘结作用.选择合适的PVA加入BaTiO3浆料中,通过喷雾造粒,可制得颗粒形状呈球形且粒径分布合适、流动性好、松装密度恒定的PTC粉体.     

BaTiO3半导瓷注凝成型坯体的干燥研究

将PEG(聚乙二醇)溶液干燥法应用于BaTiO3半导瓷注凝成型坯体的干燥,由于PEG溶液可以和坯体的所有表面接触,因此可提供更均匀的干燥介质,从而减小在干燥过程中产生的应力．研究表明,注凝成型坯体在PEG溶液中干燥2～3h即可在无变形、无开裂等安全情况下失去(质量分数为)20％～30％的水分,完成大部分收缩,接着在室温空气中或加温干燥,不会引起坯体变形开裂,与传统的空气干燥法相比,大大提高了干燥效率．坯体干燥时间与固相体积分数、试样的厚薄、试样尺寸的纵横比等密切相关,若固相体积分数越低,试样越薄,则干燥速度越快;若减小圆柱体试样的纵横比,则水分扩散方式由径向往纵向转变．     

Nb掺杂Ba—Sn—W—O系半导瓷材料特性的研究

研究了Ｎｂ掺杂Ｂａ－Ｓｎ－Ｗ－Ｏ系复合陶瓷材料的显微结构及电导特性。研究表明，该系列材料是主导电相为Ｂａ（Ｓｎ，Ｎｂ）Ｏ３的低Ｂ值ＮＴＣ热敏电阻材料，Ｎｂ２Ｏ５的引入，在烧结过程中可能在两主晶相晶粒的表层分别产生ＶＢａ和Ｖｏ，影响烧结过程中的扩散机制。当Ｎｂ２Ｏ５的引入量约为１．０ｍｏｌ％时，可促进该系列材料烧结成致密瓷。     

水热法合成纳米晶SnO2的气敏特性研究

以锡粉和硝酸为主要原料,采用水热法合成了纳米晶SnO2粉体,研究了其厚膜元件对空气中低体积分数H,2S气体(2～100μL/L)的敏感特性.结果表明:170℃水热处理3～13 h获得的SnO2粉体结晶良好,呈四方相金红石结构,其X射线射峰宽化明显,颗粒尺寸为数纳米且分布窄.随着水热处理时间的延长,颗粒尺寸及结晶程度有所提高.170℃水热处理9 h得到的SnO2粉体颗粒尺寸约为4.4 nm.利用该粉体制作的厚膜元件晶粒细小均匀,晶粒尺寸约为10.0 nm.在最佳工作温度150℃下该元件对低浓度H,2S气体具有良好的响应一恢复特性,对50 μL/LH,2S的灵敏度为20.5,敏感体积分数下限低至2 μL/L,而对体积分数高至1 000μL/L的CO及CH4两种气体均不敏感.     

ZnO 玻璃系压敏电阻配方研究

研究了 Zn O玻璃系压敏电阻的材料组成对其微观结构和电性能的影响 .发现玻璃料的添加量 w玻璃料 一般在 8.0 %～ 1 0 .0 %时效果最佳 .Sb2 O3的引入可生成 Zn7Sb2 O1 2 尖晶石相 ,抑制晶粒的生长 ,并使压敏场强E和非线性系数 α值增加 .Co和 Mn的添加使界面态密度增加 ,引起势垒升高 ,使非线性特性显著提高     

溶胶-水热法制备BaTiO3基PTC超细粉体

采用乙酸钡和钛酸四丁酯为原料,用溶胶沉淀与水热相结合的方法制备钛酸钡基正温度系数(PTC)纳米粉体.通过改变KOH强碱溶液用量调节水热反应的pH值,用X射线衍射分析了不同pH值条件下钛酸钡粉体晶相,确定了钛酸钡晶核稳定存在的条件.采用化学沉淀和溶液滴定方法研究了反应前驱物中Ba(AC)2和Ti(OC4H9)4的摩尔比对生成粉体化学计量比的影响.将Ba(AC)2Ti(OC4H9)4按照摩尔比为1配置的前驱物置于饱和氢氧化钡溶液构成的富钡环境下进行水热反应,获得了符合化学计量比、晶粒尺寸30nm左右的立方相钛酸钡纳米粉.在钛酸钡纯粉制备基础之上,将施主元素Y及受主元素Mn在前驱物制备过程中引入,瓷体实现了半导化,并获得了PTC效应.