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Ba TiO3-K0.5Bi0.5TiO3(简称BT-BKT)基无铅PTC陶瓷是通过对陶瓷进行A位及B位掺杂制备的一种高居里温度的PTC陶瓷。为了获得电性能优良的BTBKT基无铅PTC陶瓷,本论文以BaTiO3-K0.5Bi0.5TiO3无铅PTC陶瓷为基体,采用固相烧结法,以Nb2O5、SnO2和CuO为掺杂物,制备了BT-BKT基无铅PTC陶瓷,研究了掺杂改性对无铅PTC陶瓷的显微组织、相组成、相结构及电性能的影响。研究结果如下:(1)研究了BKT掺杂量对(1-x)BaTiO3-xK0.5Bi0.5TiO3(x=0.02,0.04,0.06,0.08mol)(简称(1-x)BT-xBKT)无铅PTC陶瓷的显微组织、相组成及电性能的影响。结果表明:所有(1-x)BT-xBKT陶瓷样品属于单一的ABO3型钙钛矿结构。随着BKT掺杂量的增加,晶粒得到细化。当x=0.04 mol时,(1-x)BTxBKT陶瓷电性能最佳,室温电阻率(ρRT)=130.3?·cm,升阻比lg(ρmax/ρmin)=3.165;(2)研究了Nb2O5掺杂量对(Ba0.96Bi0.02K0.02)TiO3-xNb2O5(x=0.05%,0.1%,0.15%,0.2%mol)(简称BT-BKT-xNb)无铅PTC陶瓷的显微组织、相组成及电性能的影响。结果表明:所有BT-BKT-xNb陶瓷样品均出现单一的钙钛矿结构衍射峰。随着Nb2O5掺杂量的增大,晶粒得到细化。由介电温谱可知,掺杂Nb2O5陶瓷的居里温度升高到138℃。当x=0.01%mol时,陶瓷室温电阻率(ρRT)=798.84?·cm升阻比lg(ρmax/ρmin)=3.9;(3)研究了SnO2掺杂量对(Ba0.96Bi0.02K0.02)Ti0.9985Nb0.0015O3-xSnO2(x=0.01,0.02,0.03,0.04mol)(简称BT-BKT-Nb-xSnO2)无铅PTC陶瓷的的显微组织、相组成、相结构及电性能的影响。结果表明,(Ba0.96Bi0.02K0.02)Ti0.9985Nb0.0015O3-xSnO2陶瓷样品均形成单一的ABO3型钙钛矿结构,固溶极限内,SnO2的掺杂会促进晶粒长大。由介电温谱可知,掺杂SnO2后BT-BKT无铅PTC陶瓷的居里温度升高到172℃。当x=0.03时,陶瓷具有最优的PTC性能:室温电阻率(ρRT)=295.16?·cm,升阻比lg(ρmax/ρmin)=4.139;(4)研究了CuO掺杂量的(Ba0.96Bi0.02K0.02)TiO3Ti0.9985Nb0.0015O3-xCuO(x=0.01,0.02,0.03,0.04 mol)(下文简称BT-BKT-Nb-xCuO)无铅PTC陶瓷的显微组织、相组成、相结构及电性能的影响。结果表明:当x≤0.02时,陶瓷样品均属于单一的ABO3型钙钛矿结构;当x>0.02时,CuO掺杂量已经超过BT-BKT基体临界固溶度。由样品SEM可知,CuO的掺杂会促进晶粒长大。由介电温谱可知,掺杂CuO后居里温度提高到180℃。当x=0.02时,BT-BKT-Nb-x CuO陶瓷具有最优的PTC性能:室温电阻率(ρRT)=601.31?·cm,升阻比lg(ρmax/ρmin)=3.399。