稀土基负温度系数热敏陶瓷材料的制备及性能研究
作者单位：中国科学院赣江创新研究院
会议名称：《中国稀土学会2021学术年会》
会议日期：2021年
学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）]
摘 要：负温度系数(NTC:Negative Temperature Coefficient)热敏陶瓷因灵敏度高、响应快、成本低、适于批量生产等优点而在温度传感器领域备受瞩目,被广泛用于航空航天、通讯、深海探测、军事科学等领域。传统的NTC热敏陶瓷一般是由Mn、Co、Ni等过渡金属元素构成的尖晶石结构所组成,其电阻率高时,热敏常数B值也高,反之亦然,且其热稳定和导电性差,极大地限制了其应用。而稀土基钙钛矿型氧化物因具有好的耐高温特性和导电性能而在固体氧化物燃料电池、催化剂、磁电材料等领域得到了广泛的研究和应用。更有研究发现,一些稀土基氧化物陶瓷材料也具有一定的NTC效应,本文通过氧化物固相法和两步烧结法制备了Fe、Mn掺杂的稀土基LaCrO陶瓷体系,并结合复合技术,达到了对其电性能最大程度的调控和优化,成功地将电阻率ρ降低至3.2Ω·cm,且可在较大的范围内可控可调,150℃老化1500h后的电阻漂移率ΔR/R最大不超过0.7%,稳定性明显提高,同时保持较高的B值,满足了不同领域对NTC热敏电阻的需求。这项工作在有效拓宽稀土基陶瓷材料应用领域的同时,也克服了NTC热敏陶瓷存在的上述难题。