Ti掺杂对(LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33(0≤x≤0.7)陶瓷材料微结构及电性能影响
Effect of Ti-Doped in (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33 Ceramics on Microstructure and Electrical Properties
作者单位E-mail
关芳 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011
中国科学院大学, 北京 100049 
 
张惠敏 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011 
 
赵丽君 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011
中国科学院大学, 北京 100049 
 
常爱民 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011 
changam@ms.xjb.ac.cn 
赵鹏君 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011
中国科学院大学, 北京 100049 
 
张博 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011
新疆电子信息材料与器件重点实验室, 乌鲁木齐 830011
中国科学院大学, 北京 100049 
 
摘要: 采用氧化物固相法制备(LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33系列NTC(Negative temperature coefficient)复合热敏电阻材料。利用TG/DSC、激光粒度分析、XRD、SEM、阻-温特性和老化性能测试等手段, 确定了粉体煅烧温度, 表征了粉体的颗粒尺寸、陶瓷体的物相、形貌及其电学特性、稳定性等与Ti掺杂量的关系。结果表明:在1 200~1 300℃烧结温度范围内, (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33复合体系的电阻率ρ25℃随Ti含量的增加而显著增加;电阻率ρ25℃B值变化范围分别为4.4~53 179 Ω·cm、1 357~3 998 K。125℃下老化1 000 h阻值变化率ΔR/R0均小于0.51%。该复合体系电阻率、B值调整范围较大, 稳定性好, 是一种具有实际应用价值的NTC热敏电阻材料。
关键词: (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33  Ti掺杂  NTC复合热敏陶瓷  电性能
基金项目: 国家自然科学基金(No.50902148);中科院“西部之光”(No.RCPY200901);新疆维吾尔自治区科技计划(No.201116147)资助项目。
Abstract: A series of NTC (Negative temperature coefficient) composite material of (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33 was prepared by solid-state method. The calcined temperature, particle size, ceramics phase structure, morphology, R-T property and electrical stability were characterized by TG/DSC, Laser particle size analyzer, XRD, SEM, resistance-temperature measurement and aging test, respectively. The results show that in the range of 1 200~1 300℃ sintered temperature, the electrical resistivity ρ25℃ of the composite ceramics increased significantly with Ti content increased. The ρ25℃ are found to be in the range of 4.4~53 179 Ω·cm and the B25/50 values are 1 357~3 998 K. The resistance drift rate ΔR/R0 of the composite ceramics after 1 000 h aging test at 125℃ was less than 0.51%. The electrical resistivity and B value of (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33 could be adjusted to desired values. The composite system has high stability. Therefore, the (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33 could be used for NTC thermistor as advanced semi-conducting materials.
Keywords: (LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33  Ti-doped  NTC composite thermistor ceramics  electrical property
投稿时间:2012-09-17 修订日期:2012-11-14
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关芳,张惠敏,赵丽君,常爱民,赵鹏君,张博.Ti掺杂对(LaMn1-xTixO3)0.67(NiMn2O4)0.33(0≤x≤0.7)陶瓷材料微结构及电性能影响[J].无机化学学报,2013,29(4):760-766.
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