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近几年来,随着微电子技术和表面贴装技术SMT的发展,BaTi03基PTCR元件也朝着微型化、低阻化、片式化方向发展。目前BaTi03基叠层片式PTCR元件的制备主要采用流延成型工艺和还原再氧化的烧结工艺制备,合适的密度对器件性能影响至关重要。本文为了制备高性能叠层片式PTCR元件,围绕钛酸钡基PTCR陶瓷密度调节方法以及流延成型工艺展开了相关研究。 影响瓷体密度的因素很多,在其他工艺条件相同的情况下,本文首先通过改变有机流延浆料中粘合剂含量调节生坯密度从而达到调节瓷体密度的目的。我们发现在满足流延生坯机械性能合格的情况下,生坯密度可以在50-60％之间调节,瓷体密度在60-90%之间可调。在烧结工艺相同的情况下,样品的晶粒尺寸变化不大。BaTi03陶瓷样品的耐压值随粘合剂含量的增加而单调地下降,PTC效应随着粘合剂含量的增加单调地下降,而室温电阻率却随着粘合剂含量的增加而单调的增大。同时我们还研究了相同粘合剂含量下烧结工艺的影响。通过研究发现,粘合剂含量为8.4wt%的BaTi03陶瓷样品比较容易流延成型,且在还原气氛下1150℃烧结,空气中800℃氧化后,该样品的室温电阻率为56Ω.cm,升阻比为3.2个数量级。此外我们还摸索了水基流延工艺,虽然水基流延成型的生坯机械性能比有机流延差,密度调节范围很窄,我们仍得出了较为成功的水基流延配方,其生坯的相对密度为40%,1150℃烧结温度烧结后,单层陶瓷样品的相对密度为78%,PTC效应为3.6个数量级,室温电阻率为14.6Ω.cm,居里温度为85.7℃。 本文还研究了玻璃相添加剂Si02对BaTi03陶瓷密度的影响。实验表明,添加Si02的BaTi03陶瓷样品在同一烧结温度烧结后相对密度以及PTC效应随Si02含量的增加而单调下降,室温电阻率随着Si02含量的增加而单调上升,居里温度随着Si02含量的增加逐渐向高温方向移动。