探究摻雜三氧化鎢陶瓷

金屬陶瓷具有密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，兼有陶瓷和金屬的優點，金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。三氧化鎢陶瓷不僅具有一般金屬陶瓷的特性還具有壓敏特性。研究發現，通過摻雜的方式可以提高三氧化鎢陶瓷的壓敏特性，合適的添加摻雜物對陶瓷優良壓敏特性的形成起了關鍵的作用。

三氧化鎢陶瓷摻雜目的：
（1）三氧化鎢陶瓷燒結性能差，摻雜的方式能改變三氧化鎢陶瓷燒結性能，達到助燒結目的，沒有摻雜燒結三氧化鎢陶瓷不能緻密化。例如，低熔點金屬氧化鎢能在三氧化鎢陶瓷燒結的過程中形成液相來促進三氧化鎢陶瓷的緻密化。
（2）三氧化鎢陶瓷之所以存在壓敏特性，是因為晶粒內部與外表面存在不同的缺陷，使得內外電阻率不同，通過控制摻雜元素的種類、摻雜量等間接控制缺陷的種類與分佈，缺陷對壓敏特性其至關重要。
（3）摻雜元素能控制晶粒生長的情況，調節壓敏電壓大小。Bi、Co、Sb和Pr等過渡金屬是能顯著地改善陶瓷結燒性能與壓敏性能的摻雜元素。

摻雜Bi₂O₃和Pr₆O₁₁可以有效地提高三氧化鎢的燒結性能，但是為了能獲得高緻密性以及壓敏特性優良的三氧化鎢陶瓷，需要在其基礎上，進一步尋找合適的摻雜元素來提高三氧化鎢陶瓷的壓敏特性。