三氧化钨陶瓷

三氧化钨又被称为黄色氧化钨，化学式WO_3，其密度为7.16 g/cm³；熔点为1473 °C；沸点约为1700 °C。主要用于制高熔点合金和硬质合金，制钨丝和防火气敏材料等，也用于光催化剂材料。

三氧化钨的所有特点中，最为人所倚重的是其光电致变性能，这种非线性、高介电常数的特性可使纳米级三氧化钨粉末烧制成压敏电阻陶瓷、陶瓷电容器、光（电）变色陶瓷薄膜、气敏陶瓷等功能陶瓷与陶瓷薄膜，在化工、能源、电力等众多的领域有着巨大的应用潜力。

三氧化钨陶瓷的主要原材料是致密高纯钨粉，因此，3N以上级别的高纯致密钨粉所制备的三氧化钨陶瓷材料性能更好，过去，国内所需的高性能三氧化钨陶瓷多数为日本进口，成本颇高。而随着我国科研实力的进步，三氧化钨陶瓷逐渐实现了国产，从而降低三氧化钨陶瓷的价格成本，为三氧化钨陶瓷的大规模应用铺平了道路。

使用一定量已球磨好的三氧化钨粉末，通过粉末压片机压制粉末，根据压坯的大小计算大概所需要的压力并压制压坯。期间必须把握好压力与保压时间。延长加压时间有利于减少气孔率，以利于坯体中空气的排出和压力的传递，提高坯体密度和密度均匀性。把压坯放进炉中烧结，由于三氧化钨熔点约为1470℃，所以大概的烧结温度定位在1200℃左右，设定好升温、保温、冷却时间。然后球磨配料，压制压坯烧结，制成三氧化钨陶瓷。

正常烧结的 WO₃ 陶瓷，能够表现出明显的非线性特征，高温淬火的样品无非线性行为；淬火后的陶瓷样品在富氧条件下热处理后，又得到了恢复。阻抗谱分析显示，具有非线性的陶瓷样品均存在晶界高阻层，而无非线性行为的样品不存在晶界高阻层。因此，晶界高阻层是陶瓷冷却过程中在晶粒内外发生的非平衡缺陷的产生和迁移，继而在氧吸附的作用下在晶粒表面形成的高电阻率层。由于这种晶粒内外巨大的电阻差异的结果特征，在晶界中形成了电子势垒。这是 WO₃陶瓷的非线性特性起源。

综上所述，三氧化钨陶瓷材料具有极低的压敏电压和良好的介电特性 ,因此是理想的低压压敏电阻材料。

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