負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻具有靈敏度高、響應快、性能穩(wěn)定的特點，因此被廣泛用于測溫、控溫、溫度補償、抑制浪涌電流等設備中。然而，傳統(tǒng)的尖晶石型熱敏電阻材料在300℃以上使用時存在嚴重的老化現(xiàn)象，因而越來越多的研究人員將目光投向了新型高溫熱敏電阻材料的研究。
中國科學院新疆理化技術研究所研究員常愛民帶領其團隊通過將高阻相的MgAl2O4與高電導相YCr0.5Mn0.5O3材料復合，結合放電等離子體燒結（SPS）制備了xMgAl2O4-(1-x)YCr0.5Mn0.5O3高溫復合熱敏陶瓷材料，并對復合陶瓷材料結構、微觀結構和電性能進行了研究。復合陶瓷材料由立方尖晶石相MgAl2O4和同構于YCrO3的正交晶系鈣鈦礦YCr0.5Mn0.5O3相組成；通過應用SPS燒結，陶瓷材料獲得了較高的致密度，無明顯的孔隙存在，相應于x=0.1，0.4，0.6，復合陶瓷材料的致密度分別為95.5%，97.4%和94.1%；復合陶瓷材料在整個溫度區(qū)間（25-1000℃）電阻率隨溫度升高而減小，顯示了很好的負溫度系數(shù)特性；復合陶瓷材料ρ25、B25/150、B700/1000、Ea25/150、Ea700/1000的范圍分別為：1.53×106~9.92×109Ωcm，3380~5172K，7239~9543K，0.291~0.446eV，0.624~0.823 eV。該研究采用的方法為設計合成新型高溫熱敏電阻材料提供了理論基礎。
相關研究成果已在線發(fā)表于Journal of the European Ceramic Society。該研究工作得到國家自然科學基金、國家“863”課題等項目資助。
(a) 復合陶瓷材料lnρ與1000/T的關系圖; (b) 電阻率及B值隨x量變化曲線圖
