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嘉科集团:NTC热敏电阻材料之中国科学家的探索之路

文章来源:嘉科集团 人气:183 发表时间:2017-10-23 18:32:17
 近年来,高温NTC热敏电阻材料的研究主要集中在具有钙钛矿结构的材料体系上,其中YCrO3钙钛矿材料由于其磁电性质,已被广泛用于高温电极、热电、磁电材料等领域。其中,正交晶系钙钛矿结构的YCr1-xMnxO3(0≤x≤0.5)材料具有优异的电性能,被认为是潜在的NTC热敏电阻材料。然而,关于该体系材料的导电机理、离子相互作用机制等问题还没有完全解决,相关报道较少。 中科院新疆理化技术研究所敏感器件部是长期从事应用于航天和海洋特种NTC热敏电阻材料与器件研究开发的科研团队,自1965年为第一颗人造卫星“东方红一号”研发制造热敏电阻开始,经过老一辈科学家的传帮带和几代人艰苦奋斗不懈努力,逐步建立了一个梯队配置合理、创新思维活跃的研发团队。
此文关键字:NTC热敏电阻材料

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中科院新疆理化技术研究所敏感器件部是长期从事应用于航天和海洋特种NTC热敏电阻材料与器件研究开发的科研团队,自1965年为第一颗人造卫星东方红一号研发制造热敏电阻开始,经过老一辈科学家的传帮带和几代人艰苦奋斗不懈努力,逐步建立了一个梯队配置合理、创新思维活跃的研发团队。

NTC热敏电阻器系列 MSR9D008

为实现中华民族的伟大复兴,国家制定了发展航天事业,建设航天强国坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国的重大国策。对于应用于航天海洋领域测温热敏电阻,提出了耐高温高真空、宽温区测量、快响应的技术要求,为了打破这类热敏电阻的国外技术封锁,研发具有我国自主知识产权的产品,中科院新疆理化技术研究所敏感器件部开展了有针对性的技术创新工作。

  该研究团队通过研究YCr1-xMnxO3(0≤x≤0.5)电性能,发现了材料电阻率随着Mn掺杂量的增大先增大后减小的电导率异常现象;通过运用缺陷化学理论结合X射线光电子能谱分析,揭示了该材料电导率异常机制。YCrO3材料为p型半导体,电阻率主要由Cr4+离子浓度决定,Mn离子作为n型掺杂剂,补偿了金属空位,导致Cr4+离子浓度降低,电阻率增大;随着Mn含量从0.2增大到0.5Mn4+离子增多,促进了电子在Mn3+Mn4+之间的跳跃,导致载流子浓度增大,电阻率降低。该电导机制的提出为进一步通过气氛控制、离子掺杂来设计合成新型NTC热敏电阻材料提供了理论基础。

同时,该团队将高阻相的MgAl2O4与高电导相YCr0.5Mn0.5O3材料复合,结合放电等离子体烧结(SPS)制备了xMgAl2O4-(1-x)YCr0.5Mn0.5O3高温复合热敏陶瓷材料,并对复合陶瓷材料结构、微观结构和电性能进行了研究。

复合陶瓷材料由立方尖晶石相MgAl2O4和同构于YCrO3的正交晶系钙钛矿YCr0.5Mn0.5O3相组成;通过应用SPS烧结,陶瓷材料获得了较高的致密度,无明显的孔隙存在,相应于x=0.10.40.6,复合陶瓷材料的致密度分别为95.5%97.4%94.1%;复合陶瓷材料在整个温度区间(25℃—1000℃)电阻率随温度升高而减小,显示了很好的负温度系数特性;复合陶瓷材料ρ25B25/150B700/1000Ea25/150Ea700/1000的范围分别为:1.53×106—9.92×109Ωcm3380—5172K7239—9543K0.291—0.446eV0.624—0.823eV。该研究采用的方法为设计合成新型高温热敏电阻材料提供了理论基础(资料来源:中国科学院,http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/t20120724_3620686.shtml)

温度传感器厂家

该研究团队针对航天海洋领域负温度系数热敏电阻器的特殊应用需求,攻克了材料配方、敏感基元成型、多层结构设计和封装工艺等关键技术,研发出了10-3Pa真空环境下耐受900℃高温及高低温交变冲击的耐高温真空热敏电阻器;测量温区75℃—450℃的高温热敏电阻器;测量温区-253℃—-196℃的低温热敏电阻器;工作温区-253℃—50℃的低温温度补偿组件;工作深度达到6000米、响应时间小于30ms的深海快响应热敏电阻器。

研发出的这些特殊技术参数的产品,对于推动建设我国航天海洋强国具有重大的意义。该团队还建设了包括敏感材料制备合成、元器件制造生产、材料与器件特性测试表征为一体的功能完善的研发生产平台,专业研发生产航天及海洋测温所需的特种NTC热敏电阻器,技术水平处于国内领先地位。研制的产品广泛应用于我国卫星、运载火箭、神舟飞船、嫦娥探月工程等国家重大航天工程以及国产海洋环境监测设备

嘉科集团【0769-8738948923年专注敏感元件研发生产销售,主营产品有热敏电阻器,NTC热敏电阻器,PTC热敏电阻,压敏电阻器,贴片电阻器,温度传感器。嘉科集团以客户为中心提供优质的热敏电阻器,压敏电阻器,温度传感器,是杰出的温度传感器生产商。买NTC,PTC热敏电阻器,压敏电阻器,贴片电阻器,温度传感器认准嘉科集团。嘉科集团致力于打造行业领先品牌,做成国内优秀的电子元器件生产商。

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