Please wait a minute...
材料研究学报  2004, Vol. 18 Issue (6): 654-660    
  论文 本期目录 | 过刊浏览 |
Ni/PTC陶瓷复合材料的制备和性能
李晓雷;曲远方;马卫兵;郑占申
天津大学材料学院
Preparation and properties of the Ni/PTC ceramic composite
;;;
天津大学材料学院
引用本文:

李晓雷; 曲远方; 马卫兵; 郑占申 . Ni/PTC陶瓷复合材料的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2004, 18(6): 654-660.
, , , . Preparation and properties of the Ni/PTC ceramic composite[J]. Chin J Mater Res, 2004, 18(6): 654-660.

全文: PDF(1744 KB)  
摘要: 采用液相包裹法由NiC$_{2}$O$_{4}\cdot$2H$_{2}$O/BaTiO$_{3}$前躯体热分解制得 Ni/PTC陶瓷复合材料, 并对其结构和性能进行了表征. Ni/PTC陶瓷复合材料具有多孔性结构和较好的分散性, Ni主要以微细金属颗粒的形式分布于晶界和孔隙中; 在Ni/PTC陶瓷复合材料中氧化Ni导致室温电阻率增大, 对PTC效应产生消极影响; 采用石墨扣烧的方法能避免金属Ni氧化, 制得的Ni/PTC陶瓷复合材料具有非常低的室温电阻率, 但几乎失去了PTC效应, 在烧成后热处理过程中晶界氧的吸附可使其恢复PTC效应; Ni/PTC陶瓷复合材料结构的多孔性和金属Ni的充分分散有利于PTC效应的恢复.
关键词 复合材料正温度系数钛酸钡低电阻率    
Abstract:In order to decrease the room-temperature resistivity of PTC materials, Ni/BaTiO$_{3}$ composite was synthesized by decomposition of NiC$_{2}$O$_{4}\cdot$2H$_{2}$O/BaTiO$_{3}$ precursor, which was prepared by precipitating nickel oxalate into BaTiO$_{3}$ suspension. Structure and property of the composite were investigated. The results showed that the composite has a porous and uniform structure. Nickel was dispersed in grain boundary and cavity in the form of fine particles. Oxidation of nickel would induce high room--temperature resisitivity and spoil PTC effect. It can be avoided by protection of graphite during sintering. The sintered composite has a very low room--temperature resistivity and little PTC effect. With the absorption of oxygen in grain boundary, PTC effect of the Ni/BaTiO$_{3}$ composite can be effectively renewed by heat--treatment in air. The porose structure and the fine dispersal of nickel were in favor of the renewing of PTC effect.
Key wordscomposite    positive temperature coefficient    barium titanate    low resistivity
收稿日期: 2004-12-30     
ZTFLH:  TQ174  
1 W.J.Heywang, J Am. Ceram. Soc., 47, 484(1964)
2 G.H.Jonker, Solid State Electron, 7: 895(1964)
3 J.Danials, R.Wernicke, Philips Res. Repts , 31, 544(1976)
4 T.Miki, A.Fujimoto, S.Jida, J. Appl Phys., 83(3), 1592(1998)
5 S.H.Yoon, H.Kim, Journal of the European Ceramic Society, 22, 689(2002)
6 Joon-Hyung Lee, Young-Woo Heo, Jung-A Lee, Solid state Ionics, 101-103, 787(1997)
7 T.R.N.Kutty, N.S.Hari, Materials Letters, 34, 43(1998)
8 B.Huybrechts, K.Ishizaki, M.Takata, Journal. of Material. Science 30 (1995) 2463-2474
9 Zhu Yingquan, Electronic Components and Materials, 21(8), 22(2002)
10 Yoshiyuki and K. Naoki, Current Limiter, Japanese Patent, JP 58028 803
11 ZHANG Duanming, ZHANG Xinyu, PENG Fangming, YANG Hai, ZHANG Xuli, Journal of Chinese Ceramic Society, 23, 331(1995) (张端明,张新字,彭芳明,杨海,张绪礼,硅酸盐学报,23,331(1995))
12 ZHANG Duanming, ZHANG Xinyu, PENG Fangming, YANG Hai, Journal of Inorganic Materails, 10(2), 248(1995) (张端明,张新宇,彭芳明,扬海,无机材料学院,10(2),248(1995))
13 He Zeming, Ma Jan, Qu Yuanfang, Wang Chengguang, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 11, 235(2000)
14 He Zeming, Ma Jan, Qu Yuanfang, Feng Xuemei, Journal of the European Ceramic Society, 22, 2143(2002)
[1] 潘新元, 蒋津, 任云飞, 刘莉, 李景辉, 张明亚. 热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 713-720.
[2] 刘瑞峰, 仙运昌, 赵瑞, 周印梅, 王文先. 钛合金/不锈钢复合板的放电等离子烧结技术制备及其性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 581-589.
[3] 季雨辰, 刘树和, 张天宇, 查成. MXene在锂硫电池中应用的研究进展[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 481-494.
[4] 王伟, 解泽磊, 屈怡珅, 常文娟, 彭怡晴, 金杰, 王快社. Graphene/SiO2 纳米复合材料作为水基润滑添加剂的摩擦学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 543-553.
[5] 张藤心, 王函, 郝亚斌, 张建岗, 孙新阳, 曾尤. 基于界面氢键结构的石墨烯/聚合物复合材料的阻尼性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 401-407.
[6] 邵萌萌, 陈招科, 熊翔, 曾毅, 王铎, 王徐辉. C/C-ZrC-SiC复合材料的Si2+ 离子辐照行为[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 472-480.
[7] 张锦中, 刘晓云, 杨健茂, 周剑锋, 查刘生. 温度响应性双面纳米纤维的制备和性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 248-256.
[8] 王刚, 杜雷雷, 缪自强, 钱凯成, 杜向博文, 邓泽婷, 李仁宏. 聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 203-210.
[9] 林师峰, 徐东安, 庄艳歆, 张海峰, 朱正旺. TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 193-202.
[10] 苗琪, 左孝青, 周芸, 王应武, 郭路, 王坦, 黄蓓. 304不锈钢纤维/ZL104铝合金复合泡沫的孔结构、力学、吸声性能及其机理[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 175-183.
[11] 张开银, 王秋玲, 向军. FeCo/SnO2 复合纳米纤维的制备及其吸波性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 102-110.
[12] 周聪, 昝宇宁, 王东, 王全兆, 肖伯律, 马宗义. (Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 81-88.
[13] 罗昱, 陈秋云, 薛丽红, 张五星, 严有为. 钠离子电池双层碳包覆Na3V2(PO4)3 正极材料的超声辅助溶液燃烧合成及其电化学性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(2): 129-135.
[14] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790.
[15] 谢东航, 潘冉, 朱士泽, 王东, 刘振宇, 昝宇宁, 肖伯律, 马宗义. 增强颗粒尺寸对B4C/Al-Zn-Mg-Cu复合材料微观组织及力学性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 731-738.