氧化鎢陶瓷應用難題

氧化鎢陶瓷是一種極為重要的功能材料。但是我們對氧化鎢陶瓷物理性質的認識還不是很深入，而且，缺乏統一連貫性。作為壓敏電阻材料，要使氧化鎢陶瓷在實際中得到應用，還有一個問題必須得到解決，即氧化鎢的電學穩定性。

與其它的壓敏電阻材料相比，氧化鎢陶瓷的伏安特性曲線的重複性不好，後面的測量不能重複以前的測量結果。而且還存在嚴重的電學弛豫現象，在恒定電壓下電流隨時間衰減。對於氧化鎢的穩定性問題，氧化鎢的電學不穩定性來源於其相結構的兩相共存。在－40℃～740℃的溫區間，三氧化鎢至少有5次結構相變，隨溫度的升高對應的晶體結構分別為低溫單斜相，三斜相，室溫下的單斜相，正交相和正方相。

但是相變溫度與材料的熱歷史有關，而且存在著明顯的熱滯效應。所以許多工作表明，在氧化鎢燒結陶瓷中，三斜相和單斜相共同存在。相共存引起的極化破壞了電性能的穩定性。因此如何使氧化鎢的相結構單一化從而使電學性能穩定成為當前要解決的主要問題。對於電學穩定性問題，在氧化鎢-二氧化錳-碳酸鈉體系中,人們發現摻入氧化鋁可以明顯改善其電學穩定性，但同時也失去了非線性。我們的實驗表明，當在氧化鎢中施以稀土元素氧化物摻雜時，不僅能使氧化鎢的相單一化，而且其電性能也變得穩定了，同時並沒有失去非線性。

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