磨平，在其两端均匀的涂覆上银浆电极，然后将其在马弗炉中750 °C保温30min，获得的SiC陶瓷圆片经Keithley(吉时利)2450多通道测试系统测试，其压敏电压UlmA(电流密度ImAcnf2)在1.gVmm—1到14.SVmm1之间可控，经Keithley(吉时利)2450多通道测试系统测试获得不同碳含量固相烧结碳化硅陶瓷的伏安特性曲线如图1所示。
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]实施例1
31(:、烧结助剂84(:(0.5的％)，(:黑3的％、共10(^，？￥4加入量为粉体总质量的1的％，将粉体配成固含量为45wt%的浆料，以SiC球200g为球磨介质，混合24h。然后喷雾造粒，得到的粉体在平板硫化机上16MPa压力成型，然后在200MPa压力下等静压。脱粘后在常压Ar气气氛下烧结，烧结温度为2100 0C，保温时间为Ih，密度为3.12gcm—3，抗弯强度为303MPa，常温热导率160W.Hr1IT1。将获得陶瓷制成Φ 1mm厚度2mm的小圆片，两端涂覆银浆电极，然后将其在马弗炉中750°C保温30min，获得的电子元件经Keithley(吉时利)2450多通道测试系统测试，其压敏电压UlmA(电流密度ImAcnf2)在1.90Vmm—1，非线性系数α = 2.2。
[0025]实施例2
31(:、烧结助剂84(:(0.5的％)、(:黑4的％，共10(^，？￥4加入量为粉体总质量的2的％，将粉体配成固含量为45wt %的浆料，以SiC球200g为球磨介质，混合24h，然后喷雾造粒后，得到的粉体在平板硫化机上16Mpa压力成型，然后在200MPa压力下等静压。脱粘后在常压Ar气气氛下烧结，烧结温度为22000C，保温时间为Ih，密度为3.1 lgcm—3，抗弯强度为378MPa，常温热导率158Wi—1K'将获得陶瓷制成Φ 1mm厚度2mm的小圆片，两端涂覆银浆电极，然后将其在马弗炉中750°C保温30min，获得的电子元件经Keithley(吉时利)2450多通道测试系统测试，其压敏电压UlmA(电流密度ImAcnf2)在6.88Vmm^，非线性系数α = 1.75。
[0026]实施例3 31(:、烧结助剂84(:(0.6的％)、(:黑5的％，共10(^，？￥8加入量为粉体总质量的1的％，将粉体配成固含量为45wt %的浆料，以SiC球200g为球磨介质，混合24h，然后喷雾造粒后，得到的粉体在平板硫化机上16Mpa压力成型，然后在200MPa压力下等静压。脱粘后在常压Ar气气氛下烧结，烧结温度为22000C，保温时间为Ih，密度为3.1 Igcnf3，抗弯强度为420MPa，常温热导率156Wi—1K'将获得陶瓷制成Φ 1mm厚度2mm的小圆片，两端涂覆银浆电极，然后将其在马弗炉中750°C保温30min，获得的电子元件经Keithley(吉时利)2450多通道测试系统测试，其压敏电压UlmA(电流密度ImAcnf2)在13.AVmnf1，非线性系数α = 1.27。
[0027]实施例4
SiC、烧结助剂B4C(0.6wt% )、C黑3wt%，酚醛树脂裂解C 3wt%，共100g，其中酚醛树脂加入量为粉体总质量的10wt%，将粉体配成固含量为45wt%的浆料，以SiC球200g为球磨介质，混合24h，然后喷雾造粒后，得到的粉体在平板硫化机上16Mpa压力成型，然后在200MPa压力下等静压。脱粘后在常压Ar气气氛下烧结，烧结温度为2200°C，保温时间为lh，密度为
3.1Ogcnf3，抗弯强度为486MPa，常温热导率155W.Iif1K'将获得陶瓷制成Φ 1mm厚度2mm的小圆片，两端涂覆银浆电极，然后将其在马弗炉中750°C保温30min，获得的电子元件经Kei thley(吉时利)2450多通道测试系统测试，其压敏电压UlmA(电流密度ImAcnf2)在14.SVmnf1，非线性系数 α = 1.25。
[0028]图1为不同C含量固相烧结碳化硅陶瓷伏安特性曲线。从图1中可以看出SiC陶瓷表现为明显的非线性特性；
图2为不同C含量固相烧结碳化硅陶瓷微观结构。从图中可知随着C含量增加，晶粒尺寸减小。
【主权项】
1.一种碳化硅低压压敏陶瓷，其特征在于，所述碳化硅低压压敏陶瓷由碳化硅和固相烧结过程中原位复合的碳组成，所述碳在所述碳化硅低压压敏陶瓷的重量百分含量为3?6wt%的压敏电压UlmA在1.9Vmm—1?14.SVmnf1可控，非线性系数α〈3。2.根据权利要求1所述的碳化硅低压压敏陶瓷，其特征在于，所述碳化硅低压压敏陶瓷的密度为3.10?3.168.011—3，室温下热导率2 1501.111—11(一1。3.—种如权利要求1或2所述碳化硅低压压敏陶瓷的制备方法，其特征在于，包括: 配置原始粉料:碳化硅93?97wt%，烧结助剂7wt%以下，粘结剂加入量为粉体总质量的I?10wt%; 将所述原始粉料通过球磨混合，配成固含量为40?45wt%的楽料； 将所得浆料喷雾造粒，依次进行干压成型和等静压成型，获得坯体； 将所得坯体真空脱粘后，在常压惰性气氛条件下于1900?2300°C下烧结I?2小时，得所述碳化硅低压压敏陶瓷。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述SiC粉体的粒径为0.1?Ιμπι。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结助剂为C黑、B、B4C中的至少一种。6.根据权利要求3至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为酚醛树脂、PVA和/或 PVB。7.根据权利要求3至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干压成型的压力为15?10MPa08.根据权利要求3至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述等静压的压力为150?210MPao9.一种调节碳化硅陶瓷的低压压敏性能的方法，其特征在于，以C黑、B、B4C中的至少一种作为烧结助剂，以酚醛树脂、PVA和/或PVB为粘结剂无压固相烧结制备原位复合有碳的碳化硅陶瓷，其中C黑和/或酚醛树脂在固相烧结过程中裂解产生的碳作为碳源，通过控制碳源的量以调节碳化硅陶瓷的低压压敏性能以使其压敏电压UlmA在1.9Vmm—1?14.SVmnf1可控。
【专利摘要】本发明涉及一种碳化硅低压压敏陶瓷及其固相烧结制备方法，所述碳化硅低压压敏陶瓷由碳化硅和固相烧结过程中原位复合的碳组成，所述碳在所述碳化硅低压压敏陶瓷的重量百分含量为3～6wt%的压敏电压U1mA在1.9Vmm-1～14.8Vmm-1可控，非线性系数α<3。本发明制备的低压SiC压敏陶瓷性能稳定，不易老化，使用寿命长，元件运行可靠，结构紧凑体积小、能容大、时效性良好，元件自身可独立实现较好的均流和均能特性。
【IPC分类】C04B35/565, C04B35/64, C04B35/634
【公开号】CN105565813
【申请号】CN201510974806
【发明人】陈健, 黄政仁, 刘学建, 陈忠明, 姚秀敏, 杨勇, 朱云洲, 杨金晶
【申请人】中国科学院上海硅酸盐研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月22日