还原再氧化工艺烧结温度对PTCR热敏材料性能的影响
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Te h o o y, u a 3 0 4, i a; . t t y La o a o y o a e i lP o e sn d Di o l c n l g W h n 4 0 7 Ch n 2 S a e Ke b r t r fM tr a r c s i g a e M u d n
2 1 01
仪
表 技
术
与
2 011 No 3 .
第 3期
I s u n T c n q e n t me t e h iu r
还 原 再 氧化 工 艺烧 结温 度对 P C 热敏 材 料性 能 的 影 响 T R
傅 邱 云 张 , 波 赵程 程 龚树 萍 周 东祥 , , ,
5
邑 ≤
23
岫 扑
鲫 2 2
廿 卜 辐 2 l
g
籁 嚣 越 醺 澄
蓍2 Biblioteka Baidu
囊 裰 1 9
1 8
平行环 电压/ mV
图 5 磁场 强度 随电压变化 曲线
1 7
明: 该传感器 的设计方案切 实可行 , 能够 取得较好 的稳定 性和
20 0 30 0 40 0 50 0
0
测量次数
.
线性度 。对 于文中设计 方案可以进一 步开展工作 , 主要是 通过
采用可编程增 益放大器 进行 量程 调整或 更高 位数 的转换 器提
图4 磁 场 强 度 变 化 曲线
高分辨率 , 这样可 以进一步提高传感器测量精度 。
参考文献 :
[ ] 刘大明. 1 舰船磁场测 量. 武汉 : 海军工程大学 出版社 , 0 . 2 5 0
i c e s fsn e i g t mp r t r . I d i o t e hg e e xd t n tmp r t r e u td i a g r r ssii e n ih r P C n ra e o it r e e au e n a dt n,h ih r r o i ai e e au e r s l n l r e e it t s a d h g e T n i o e vi
407 ; 3 04 ( . 中科 技 大 学 电子 科 学 与 技 术 系 , 北 武 汉 1华 湖
2 华中科技大学材料成形与模具技术 国家重点 实验室, . 湖北武汉
407 ) 30 4
摘 要 : 对 片 式 正 温 度 系数 热 敏 电 阻 ( T R 传 感 器 的还 原 再 氧 化 制备 工 艺 , 究 了还 原 性 气氛 下烧 结 温 度 对 热敏 材 针 PC ) 研
中图分类号 : N 7 T 33
文献标识码 : A
文章编 号 :0 2—14 (0 1 0 0 0 0 10 8 1 2 1 )3— 0 1— 2
Efe t fS ntrng Te pe a ur n Pr p r iso f cso i e i m r t e o o e te fPTCR
由图 4可知 : 2h内测量 结果最 大变化 为 7个 数字量 大小 (0n 2 T左右 ) 稳定性基本达到设计要求 。 ,
4 2 线 性 度 . 闭 环 反 馈 磁 通 门 的 主 要 问 题 是 D A 转 换 器 的 非 线 性 , /
它会直接影 响整个传感器 的非 线性 , 以设计 的传 感器采 用 了 所 非线性误差较小 的 1 数模 转换 器 A 6 0 6位 D 6。 该实验把三端式 探头 置于平 行环 中。首 先在 平行 环没 有 通 电情况下 , 量背景磁场。然后 再 由通 电情况下 所测磁 场减 测 去背景磁 场 可 得平 行 环 电流 产生 的磁 场 。通 电 电压 分 别 取
去除残余气泡, 然后利用流延成型制膜器进行流延, 最终通过
烘干和切片得到实验所需的生坯样品 。
化工艺制备叠层片式 P C T R元 件 的方法 , 采用传 统 的固相法制 备 B TO 粉体 , a i 在还原性 气 氛 中进行 烧结 和在 空气 中进 行再 氧化处 理 , 重点研究 了还原性气氛下 不同 的烧 结温度对瓷 体性
tf g tmp rt r r m 1 ℃ t 9 ℃ . h l h i r i ie n ra e mu h f s r w t h n r a e o i trn e e a e n e ea u e f i o 12 5 o12 5 w i t e rg an sz s i ce s c a t i t e i c e s fsne i g t mp r — e e h
降低了电阻率 。郝永德 等采 用双施 主掺 杂 的传 统 固相法 制 备出了高性能 的 P C T R元 件 。陈 勇等通 过 高施 主掺杂 获得
了细晶高性能 P C T R的 固相法 制备 方法 。 。为研究 还原 再 氧 。
体 中加入一定 比例 的溶剂 、 散剂 、 分 黏合剂和增 塑剂 , 并进行混 合球 磨制备流延浆料 。流延浆 料被静 置 1 进行 过筛处理 0h后
tr.A e oi t n ter ii t s n T m so crmi e n acd adteic ai m lue er s i e ue f r ex ai , s t ie dP Cj p f ea c w r eh ne ,n r s ga pi d s ce e t t t r d o h e sv i a u s e h ne n t d a whh
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Ab t a t T e e e t o e sn e i gt mp r t r n p o et s o T R emitrp e a e y rd c in r o i ain p o e s sr c : h f cs ft it r e ea u e o r p ri fP C t r so r p r d b e u t —e xd t r c s h n e h o o w r n e t ae .T er s l e e l h t h e i ii e fc r misb f r e xd t n a e ls h n i ・c i er n e o i — e e i v s g td h e u t r v a a er ss vt so ea c e o er o ia i r e st a 0 n i s t t t i o m n t a g f n h s
实验样 品组成按 B
Y T100 0003 n N 3 2 0 i0 3+ .0 M ( O ) + 5
SO ( 量 分 数 为 2 ) 行 称 量 , 料 B C 3 TO 、 i: i 质 % 进 原 aO 、i: S 、 O Mn N 3 2Y O 的纯度分别为 9 . % ,9 6 ,9 7 ,.5 ( O )、2 3 97 9.% 9. % 02% 和 9 .9 9 9 %。按照粉料 、 玛瑙球 、 去离子水 比例为 10 20 15的 . :. :. 方式在行星式球磨机上混合球磨 3h 转 速设定 为 30rmn 然 , 5 i, / 后对浆料进行烘干处理 , 并在 空气 炉中 110℃保温 2h预烧 。 5 将预烧后样品再次行星球磨 3 h 同样 进行烘 干处理后 采用 8 , 0 目的筛子进行过 筛得 到样 品的预烧 后粉体 。通过 向预烧 后粉
1 实验
B TO 基正温度系数 热敏 电阻( T R) a i P C 传感器 已被广 泛运
用于 电流控制 、 度传感 控制 等 领域 -] 温 26近 年来 , 敏 电阻 . 热 温度传感器越来越多地被应用到低 阻限流保护 、 低压 加热控 制
等领域 J 。另一 方 面 , 随着 表面 贴装 技 术 ( M 的进 一 步 发 S T) 展 ,T R元件也 开始 向着微 型化 、 PC 集成 化方 向发 展 。因此 , 如 何使得传统的 P C T R元件 在更 小的尺寸下实现优越的性能成为 当前热敏功能 陶瓷领域 的研究重点 。P C T R元件 的微型化要 求 B TO a i 陶瓷必须具备小 的平均 晶粒尺 寸 、 的电阻率和高 的升 低 阻 比。Kym aa i i i sk 等提 出了叠层 片式 P C o S T R的制备方法从 而
The m i t r Pr o r d b d to r o i to o e s r s o e a e y Re uc i n。 e x da i n Pr c s
F i—u Z A G B Z A hn—hn G N h —ig ,H U D n—i g’ U Quyn , H N o , H O C egce g , O GS up ‘Z O ogxa n n
生坯样 品放置于管式气氛烧结炉 中进 行气氛烧 结处理 , 气 氛组成 为氮氢混 合气 体 (7 :3 H ) 烧结 曲线 如 图1a 9%N ,% : , ()
所示 , 高烧结 温度 分别设 定为 12 5o 1 3 125 o 最 1 C、 2 5o 5 C、 C、 1 7 5o 1 9 C, 2 C及 5o 所有还原烧结的样品在空气中进行再氧化 2 工艺处理 , 再氧化处理曲线如 图 1 b 所示。 ()
阻率 和 升 阻 比都 呈 现 出 了不 同程 度 的 增 长 , 长 幅度 随烧 结 温 度 的 升 高 而 降低 。 此 外 , 高 再 氧 化 温 度 可提 高 升 阻 比 同 增 提
时会 使 瓷体 电 阻 率增 大 。
关键词 : 热敏 电阻 ;T R; P C 还原再氧化 ; 结温度 烧
基金项 目: 国家“ 6 ” 83 计划资助项 目( Q 0 8 A 3 4 7 9 0 S 2 0 A 0 Z 4 16 ) 收稿 日期 :0 0—1 0 收修改稿 日期 :0 0—1 2 21 2—1 21 2— 4
第 3期
2 4
姚振宁等 : 于 A M的三端式磁通 门传感器 基 R
料性 能的影响。结果表 明烧 结温度在 1 1 9 5~1 5℃ 范围内的还原 气氛下烧 结 , 2 2 瓷体均可半 导化 , 瓷体的平均 晶粒尺寸
随烧 结温度升 高而增大 , 大趋势 由缓慢到逐 步加 快。再氧 化处理前 瓷体 电阻率均小 于 1 ・ m. 氧化后 , 增 01 c 再 2 瓷体 的 电
[ ] AU T R C ne t n rt eut o i M f xaeman — 2 S E TH U. ocp adfs rsl fad ̄t ugt ge i s l
tme r. aue n cec n eh ooy 19 ( )4 7—4 1 o t Mesrmet inea dT cn l ,9 5 6 :7 e S g 8.
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Ke r s te i o ;FF R ;rd c in ro i ai n i tr g tmp r tr y wo d : r s r hm t C e u t — x d t ;s e i o e o n n e e au e
0 5 言 l
能的影响 。
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平行环 电压/ mV
图 5 磁场 强度 随电压变化 曲线
1 7
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20 0 30 0 40 0 50 0
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测量次数
.
线性度 。对 于文中设计 方案可以进一 步开展工作 , 主要是 通过
采用可编程增 益放大器 进行 量程 调整或 更高 位数 的转换 器提
图4 磁 场 强 度 变 化 曲线
高分辨率 , 这样可 以进一步提高传感器测量精度 。
参考文献 :
[ ] 刘大明. 1 舰船磁场测 量. 武汉 : 海军工程大学 出版社 , 0 . 2 5 0
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摘 要 : 对 片 式 正 温 度 系数 热 敏 电 阻 ( T R 传 感 器 的还 原 再 氧 化 制备 工 艺 , 究 了还 原 性 气氛 下烧 结 温 度 对 热敏 材 针 PC ) 研
中图分类号 : N 7 T 33
文献标识码 : A
文章编 号 :0 2—14 (0 1 0 0 0 0 10 8 1 2 1 )3— 0 1— 2
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由图 4可知 : 2h内测量 结果最 大变化 为 7个 数字量 大小 (0n 2 T左右 ) 稳定性基本达到设计要求 。 ,
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它会直接影 响整个传感器 的非 线性 , 以设计 的传 感器采 用 了 所 非线性误差较小 的 1 数模 转换 器 A 6 0 6位 D 6。 该实验把三端式 探头 置于平 行环 中。首 先在 平行 环没 有 通 电情况下 , 量背景磁场。然后 再 由通 电情况下 所测磁 场减 测 去背景磁 场 可 得平 行 环 电流 产生 的磁 场 。通 电 电压 分 别 取
去除残余气泡, 然后利用流延成型制膜器进行流延, 最终通过
烘干和切片得到实验所需的生坯样品 。
化工艺制备叠层片式 P C T R元 件 的方法 , 采用传 统 的固相法制 备 B TO 粉体 , a i 在还原性 气 氛 中进行 烧结 和在 空气 中进 行再 氧化处 理 , 重点研究 了还原性气氛下 不同 的烧 结温度对瓷 体性
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所示 , 高烧结 温度 分别设 定为 12 5o 1 3 125 o 最 1 C、 2 5o 5 C、 C、 1 7 5o 1 9 C, 2 C及 5o 所有还原烧结的样品在空气中进行再氧化 2 工艺处理 , 再氧化处理曲线如 图 1 b 所示。 ()
阻率 和 升 阻 比都 呈 现 出 了不 同程 度 的 增 长 , 长 幅度 随烧 结 温 度 的 升 高 而 降低 。 此 外 , 高 再 氧 化 温 度 可提 高 升 阻 比 同 增 提
时会 使 瓷体 电 阻 率增 大 。
关键词 : 热敏 电阻 ;T R; P C 还原再氧化 ; 结温度 烧
基金项 目: 国家“ 6 ” 83 计划资助项 目( Q 0 8 A 3 4 7 9 0 S 2 0 A 0 Z 4 16 ) 收稿 日期 :0 0—1 0 收修改稿 日期 :0 0—1 2 21 2—1 21 2— 4
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姚振宁等 : 于 A M的三端式磁通 门传感器 基 R
料性 能的影响。结果表 明烧 结温度在 1 1 9 5~1 5℃ 范围内的还原 气氛下烧 结 , 2 2 瓷体均可半 导化 , 瓷体的平均 晶粒尺寸
随烧 结温度升 高而增大 , 大趋势 由缓慢到逐 步加 快。再氧 化处理前 瓷体 电阻率均小 于 1 ・ m. 氧化后 , 增 01 c 再 2 瓷体 的 电
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