王 典，谢光远，吕俊涛，李湾湾

武汉科技大学 材料与冶金学院，湖北武汉430081

引用格式：

王典， 谢光远， 吕俊涛， 等. 共沉淀法对yYCr_xMn_1-xO₃-（1-y）Y₂O₃体系特征值的影响［J］. 中国粉体技术， 2025， 31（2）： 1-7.

Citation:WANG Dian， XIE Guangyuan， LV Juntao， et al. Effect of co-precipitation method on characteristic values of yYCr_xMn_1-xO₃-（1-y） Y₂O₃ system［J］. China Powder Science and Technology， 2025， 31（2）： 1-7.

DOI：10.13732/j.issn.1008-5548.2025.02.009

摘要： 【目的】 通过调控Cr、Mn原子的掺杂比（x）和YCr_xMn_1-xO₃相的摩尔比（y），研究共沉淀法对yYCr_xMn_1-xO₃-（1-y）Y₂O₃体系产物特征值的影响。【方法】 采用固相法制备8组不同x、y配比的稀土钙钛矿负温度系数（negative temperature coefficient， NTC）热敏电阻，通过X射线衍射（X⁃ray diffraction ， XRD）和电性能分析粗选出性能较优异的一组（x=0.3，y=0.6），在此基础上，对yYCr_0.3Mn_0.7O₃-（1-y）Y₂O₃体系用化学共沉淀法制备4组不同y值的粒度更小、均匀性更高的粉体，通过煅烧压片得到NTC陶瓷，探讨共沉淀法对产物性能的影响。【结果】 在共沉淀法制备的yYCr_0.3Mn_0.7O₃-（1-y）Y₂O₃体系中，当y≥0.6时，热敏常数为B_25/85≥2 180 K，活化能为E_a≥0.19 eV。【结论】 通过增加Mn⁴⁺的质量分数，降低Y₂O₃的质量分数，可以增加YCr_0.3Mn_0.7O₃相，降低材料的电阻率，提高电阻对温度改变的敏感度，即热敏常数B值。

关键词： 化学共沉淀法； 热敏常数； 固相法； 热敏陶瓷； 钙钛矿

Abstract

Objective Negative temperature coefficient （NTC） thermistors are widely used in fields such as automotive electronics， household appliances， aerospace， and medical equipment due to their ability to measure temperature， provide temperature compensation， and suppress inrush current. To enhance the resistivity （ρ） and reduce the thermal sensitivity constant （B） of ceramic NTCs， this study investigates the effect of the co-precipitation method on the characteristic values of the yYCrxMn_1-xO₃-（1-y）Y₂O₃ system by adjusting the x and y ratios.

Methods Initially， eight different x and y ratios of rare earth perovskite NTCs were prepared using the solid-phase method. X-ray diffraction （XRD） and electrical performance analysis were used to select the optimal set （x=0.3， y=0.6）. Based on this， four groups of powders with smaller particle sizes and higher uniformity were prepared for the yYCr_0.3Mn_0.7O₃-（1-y）Y₂O₃ system using the chemical co-precipitation method. NTC ceramics were obtained through calcination and pressing， and the effects of the co-precipitation method on the performance of the products were examined.

Results and Discussion In the yYCr_0.3Mn_0.7O₃-（1-y）Y₂O₃ system prepared by the co-precipitation method， when y≥0.6， the thermal sensitivity constant B25/85 was ≥2180 K， and the activation energy Ea was ≥0.19 eV. Conclusion By increasing the mass fraction of Mn⁴⁺ and decreasing the mass fraction of Y₂O₃， the yYCr_0.3Mn_0.7O₃-（1-y）Y₂O₃ phase content can be increased， thereby reducing the material’s resistivity. This leads to improved sensitivity of the resistive value to temperature changes， reflected by an increase in the thermal sensitivity constant （B value）.

Keywords： chemical co-precipitation method； thermal constant； solid-phase method； thermistor ceramics； perovskite

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