Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.10, 671-676, October, 2000
BaTiO 3 계 세라믹스의 전기적 성질과 미세조직에 미치는 부분산화 Ti 분말 첨가의 영향
Effect of Partially Oxidized Ti Powder on Electrical Properties and Microstructures of BaTiO 3 -based Ceramics
초록
본 연구에서는 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 BaTiO 3 계 세라믹스를 진공중 1350 ? C 에서 1 h 소결하여 제조하였다. 공기중 가열후 전기적 성질과 미세조직에 미치는 부분산화한 Ti분말 첨가량의 효과를 조사하였다. 그 결과, 5~7vol%의 부분산화한 Ti분말을 첨가한 반도성 BaTiO 3 계 세라믹스는 비정항의 변화크기가 10 5 이상인 우수한 PTCR 특성을 나타내었고 또한, 고다공질과 미립화된 조직을 얻을 수 있었다. 5 vol%의 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 BaTiO 3 계 세라믹스의 상대밀도와 입도는 각각 54%, 1.3μm 였다. 부분산화한 Ti 분말의 첨가에 의한 BaTiO 3 계 세라믹스의 PTCR 특성 발현은 입계에서의 산소 흡착에 기인하였는데, 이는 Heywang모델로써 설명할 수 있었다.
aTiO 3 -based ceramics with partially oxidized Ti powders were prepared by sintering at 1350 ? C for 1 h in v vacuum, and then heated in air. In this study, the effect of partially oxidized Ti powders on electrical properties and microstructures of BaTiO 3 -based ceramics was investigated. It was found out that the semiconductive BaTiO 3 -based ceramics beζame to show excellent PTCR (more than 10 5 ) characteristic by adding 5~7 vol% of partially oxidized Ti powder. Also, it was found out that the sintered compact had extremely porous and fine-grained microstructure. The relative density and grain size of sintered compact with 5 vol% of partially oxidized Ti powders were 54% and 1.3μm , respectively. The mechanism for the development of PTCR characteristic in BaTiO 3 -based ceramics with partially oxidized Ti powders due to the adsorption of oxygen at grain boundaries, and could be explained, based on Heywang model.
Keywords:Semiconduction (Ba,Sr)TiO 3;ceramics;titanium oxide;PTCR;boundary resistance;microstructure
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