新疆理化所制備高性能高溫熱敏陶瓷

發布時間 | 2016-10-14 13:41 分類 | 技術前沿點擊量 | 4160

導讀：

負溫度系數（NTC）熱敏電阻是指其阻值隨溫度升高而呈指數關系降低的材料，其具有靈敏度高、響應快、性能穩定的特點，被廣泛用于測溫、控溫、溫度補償、抑制浪涌電流等設備中。然而，傳統的Mn-Co-Ni系尖晶石型熱敏電阻材料在300℃以上使用時存在嚴重的老化現象，因而越來越多的研究人員將目光投向了新型高溫熱敏電阻材料的研究。

中國科學院新疆理化技術研究所研究員常愛民帶領其團隊通過對高熔點、高化學穩定性的尖晶石結構MgAl₂O₄材料進行Cr摻雜，制備出了Mg(Al_1-xCr_x)₂O₄高溫熱敏陶瓷材料，并對該陶瓷材料的相結構、導電機理和阻溫特性進行了研究。

摻雜后的陶瓷材料為同構于MgAl₂O₄的立方尖晶石相；通過X射線光電子能譜（XPS）分析，陶瓷材料中Cr存在 Cr³⁺、Cr⁴⁺，跳躍電導在Cr³⁺和Cr⁴⁺之間進行，可以通過調節Cr含量來調節陶瓷材料的電性能；該陶瓷材料在500-1000℃溫度區間電阻率隨溫度升高而減小，表現了很好的負溫度系數特性；陶瓷材料ρ₅₀₀、 B_500/800、Ea_500/800的范圍分別為2.67×10³–3.72×10⁷Ωcm, 6731–11886 K, 0.581–1.025 eV。