BaTiO3基PTCR是一种使用广泛的电子功能陶瓷,高温PTCR成本低和高可靠性使其在发热体、限流器等应用方面备受青睐,但是传统的高温PTCR中含有铅元素,在其制备及制品使用的过程中铅挥发对环境和人类健康造成危害。欧美等发达国家制定条例将在2006年6月开始全面禁止含铅材料的使用。因此,无铅高温BaTiO3基PTCR的研究是一项紧迫且具有重大实用意义的课题,本课题申请到了华中科技大学研究生科技创新基金项目的支助。本文围绕制备无铅BaTiO3基PTCR,降低室温电阻,提高居里温度等方面展开工作。具体内容如下:NBT是一种A位复合离子的钙钛矿结构材料,居里温度为320℃,本课题采用NBT作为居里温度移动剂。分别以去离子水和酒精为湿磨介质,研究固相法制备NBT的工艺,确定合理的湿磨介质和制备工艺。分别以分析纯Y2O3和Nb2O5为施主杂质,采用固相法制备BaTiO3基PTCR陶瓷,得到典型的U型曲线,详细研究其半导化机理,分析可得施主杂质的最佳掺杂量。采用NBT与BaTiO3的差热分析和热失重测试,确定其固溶合成温度为1300℃以上。研究了交流阻抗及其在PTCR研究中的应用,本文基于砖块模型,利用晶粒与晶界对频率响应的速率不同得到各种等效电路。进行了Ba1-x(NaBi)x/2TiO3分别掺杂Nb2O5、Y2O3、La2O3的实验,测试了陶瓷样品的性能,包括C、tgδ-T,铁电性能,交流阻抗,XRD,SEM,能谱和阻温特性等,分析可得固相法制备NBT粉料中钠是比较活泼的元素,对陶瓷有害,NBT有抑制晶粒生长的作用。