1、外文原文：http:/ 中文 2300 字 毕业设计外文 资料及其 译 文 外文名称： Correlation between Microstructure and Conductance in NTC Thermistors Produced from Oxide Powders 中文名称： 用氧化物粉末制 NTC 热敏电阻的微观结构与导电性能的关系 专 业 无机非金属材料与工程 班 级 &
2、nbsp; 学生姓名 学 号
3、; 2011 年 6 月 7 日 1 用氧化物粉末制 NTC 热敏电阻的微观结构与导电性能的关系 摘要 本文详细研究了通过氧化物方法制得尖晶石结构的 Ni1-xMn2+xO4 中，当 x 0 时 NiO 在陶瓷烧结后的残余比例高。 Wickham (Wickham, D. G.， NiO-Mn2O3-O2系统中的固相平衡。 J.Inorg.Chem.,1964,26,1369-1377)证明了 大气中温度高于900 时尖晶
4、石相的开始分解，而这个 系统的烧结温度一般在 1200 左右，所以尖晶石的相的分解就变得不可避免。分解过程对 Ni1-xMn2+xO4 基础陶瓷的微观结构和导电性能产生的影响，我们进行深一步的讨论。 关键词：显微 结构、 导电性 、 尖晶石 ，导电性、 热敏电阻。 1. 介绍 负温度系数热敏电阻是在日益发展的电器和电子产品中发现的。Ni1-xMn2+xO4，其中 x 表示偏离了 NiO： Mn2O3 原来的 1:1 的化学计量比，从而带来了一系列性能，适用于大部分温度传感应用。当 x=0 时 （ 镍 亚锰酸盐 ，NiMn2+xO4） ，它的固溶体是反尖晶
5、石结构， 是以氧子群立方为 中心的基于 2 2 2 排列的。当 x=1 时， Mn2O4 结构表现为扭曲的正方尖晶石。 通常我们用来表征热敏电阻特性的有电阻 在 25 和 85 的电阻 R1 和 R2，以及衡量在给定温度范围下设备的灵敏度的 B 值（单位开尔文）： B=In(R1/R2)*T1T2/(T2-T1) 镍亚锰酸盐 准确的导电机理还是未知的，但有一些模型认为是微小的极化子理论。微小极化子导电有时候被称为跳跃机制，它包含了极化从一个阳离子到另一个的转移。在镍亚锰酸盐系统中， 我们假设混合价 Mn3 +， Mn4 +阳离子在八面体位置上为微小的极化子提
6、供了路径。 在尖晶石结构的八面体上的阳离子排列2 在沿 <110>方向。这些向量代表了 阳离子间最小的 距离。 在考虑 Ni1-xMn2+xO4 陶瓷应用的另一个重要的参数是它们的热学稳定性和它们的老化性能（在长时间中导电性能的变化，比如终身的组件）。研究指出相比较立方材料，四方陶瓷的热稳定性更好，虽然 前者的导电性能是后者的 10 到100 倍。这可以由 Mn4 +相较于 Mn2 +和 Mn4 +的浓度来解释，也可能是由于存在平面缺陷 如铁弹性 畴壁 。 Ni1-xMn2+xO4 陶瓷除了更传统的氧化物混合制得外，还可由磷酸盐和草酸制得。不管是什么方法 制
7、得，烧结温度一般在 1200 ，高于 Wickham 认为的在大气分解温度，即 900 。 所以陶瓷烧结使用传统的方法会包含多种的相，比如从分解尖晶石中的 NiO 和 Mn 富集的区域，与下列方程一致： NiMn2O4 xNiO+（ 3-x） /3 Ni（ 3-3x） /（ 3-x） Mn（ 2x） /（ 3-x） Mn2O4+x/6O2 2. 实验步骤 NiO 和 Mn2O3 粉末按照 1:1 的的比例用电子天平称出然后转移至 装满 ZrO2研磨介质的 聚丙烯 容器（ ZrO2 的总质量是由每组处理的量来决定的）。每组 研磨6 个
8、小时来减少颗粒的粒径，直至平均粒径 为 6 m 最大的粒径为 12 m， 然后用吸滤器抽吸。 将所得到的悬浮液在 70 干燥一夜。干燥得到的粉末 放入莫来石坩埚中，在 900 下保温 16 个小时，然后再进行 6 小时的研磨。将粉末挤压成一个一厘米直径的小球，在 1250 的高温下进行烧结，得到致密度大于 95%。 使用透射电子显微镜和 X 射线 衍射分别来表征微观结构和结构特征。通过使用飞利浦 PW1050CuK 源 衍射计 来散射粉末。 扫描的速度是 0.5 每秒，每步0.02 。透射电子显微镜的样品是将陶瓷研磨至 20 m 的厚度 ，用粒子束抛光。图像由 JEOL 200CX 和 3010 TEMs 获得，后者装备有 LINK 能量的色散 X 射线检测仪。加速老化试验是 470 在无感应通风炉中进行。 温度的变化是由在试验旁边的热电偶的升高来监测。通过陶瓷电极表面的铂金导线来得到 HP 4284A LCR 测量的精确度。通过闭合回路，将导线和接触面的电阻变化作为温度的一个函数考虑在内。特别是温度在 10 小时内波动 0.2 的。
