1、TiO2基壓敏陶瓷同時具備電容-壓敏雙功能特性。低的壓敏電壓，高的介電常數(shù)加之簡單的制備工藝，使它成為低壓領(lǐng)域中發(fā)展前景較好的一種壓敏電阻材料。但TiO2壓敏陶瓷仍存在一些問題如小的非線性系數(shù)等，限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。本論文通過添加施主物質(zhì)，受主物質(zhì)以及燒結(jié)助劑來提高其非線性系數(shù)并改善其綜合電學性能。主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.研究了低溫燒結(jié)時，施主物質(zhì) Ta2O5對 TiO2基壓敏陶瓷結(jié)構(gòu)和電學性能的影響。結(jié)果表明：Ta2O

2、5的摻雜在體系中引入了第二相 Bi2Ti2O7。摻雜一定量的Ta2O5能提高晶粒電導(dǎo)率，利于晶界勢壘的形成，從而使 TiO2壓敏陶瓷的非線性系數(shù)增加，改善材料壓敏性能。當 Ta2O5的加入量達到0.5 mol％時，材料具有最優(yōu)的壓敏性能：壓敏場強為14.9 V/mm、非線性系數(shù)為4.48、介電常數(shù)為9.68?104、介電損耗為0.36。
　　2.研究了 MnO2對 TiO2基壓敏陶瓷的影響。對微觀形貌進行分析發(fā)現(xiàn)，摻雜一定量的Mn

3、O2能夠促進晶粒的生長，但不同含量 MnO2對晶粒尺寸均勻性的影響不同。TiO2基壓敏陶瓷的電學性能也受 MnO2添加量的影響，摻雜適量的MnO2能增加其界面態(tài)密度，從而使晶界勢壘高度增加，非線性系數(shù)升高。當摻雜的MnO2含量為0.3 mol%時，材料顯微結(jié)構(gòu)比較均勻，綜合電性能較優(yōu)異：壓敏場強E1mA=4.95 V/mm、非線性系數(shù)?=5.07、介電常數(shù)?r=11.09?104、介電損耗tan?=0.1618。
　　3.研究了

4、Pr6O11對 TiO2基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)、壓敏性能和介電性能的影響。實驗結(jié)果顯示，Pr6O11的摻雜在體系中引入了第二相，并且引起了 XRD衍射峰向小角度偏移。一定量的Pr6O11能夠促進晶粒的生長，降低材料的壓敏電壓，增大介電常數(shù)，由于 Pr的離子半徑較大，它傾向于在晶界處發(fā)生偏析，從而有效的提高材料晶界勢壘高度和非線性系數(shù)，當 Pr6O11的摻雜含量達到0.50 mol%時，樣品獲得最優(yōu)的電學性能：壓敏場強為5.13 V/mm、非

5、線性系數(shù)為5.43、介電常數(shù)為1.34?105。
　　4.研究了CaCO3摻雜對TiO2基壓敏陶瓷性能的影響。實驗結(jié)果表明，CaCO3的含量影響著第二相的種類和含量。摻雜一定量的CaCO3能夠促進TiO2晶粒的長大，從而使材料的壓敏場強降低，但同時也使其非線性系數(shù)降低，當 CaCO3的摻雜含量為0.50 mol%時，TiO2壓敏陶瓷顯示出最好的綜合電學性能：壓敏場強低至2.07 V/mm、相對高的非線性3.35、介電常數(shù)高至2.6