BaTiO₃陶瓷是一种典型的铁电陶瓷,在其中加入微量的稀土元素后,BaTiO₃陶瓷的室温电阻率出现大幅度下降,从而产生PTC效应。高压、高温、低阻、高可靠、片式化等诸方面的应用是PTC发展的方向。为了满足应用需求,在实际工程中根据使用情况对PTC材料性能进行改性和优化,包括以下几个方面:1居里温度的调整;2降低材料的室温电阻率;3提高升阻比与电阻温度系数;4提高耐电压水平和可靠性;5提高抗电流冲击能力,等。而对PTC材料性能进行改进,其工作的核心和关键是对PTC瓷料的配方体系进行优化、改进并优化加工条件、通过性能评价进行优化和工艺定型。本论文以BaTiO₃为主晶相的PTC陶瓷为研究对象,通过对掺杂工艺和加工工艺的优化,研究PTC瓷料配方和加工工艺对产品性能的影响规律,为最终获得满足要求的PTC陶瓷产品,进行工艺和关键技术攻关,本课题的主要内容和目标:1掺杂物对材料性能和微观结构的影响;添加掺杂物可以改善材料的晶粒结构及材料PTC特性。2加工工艺（合成温度、烧结温度等）对材料性能和微观结构的影响;合理的合成温度和烧结温度不但可以获得满足需求的常规电性能的PTC材料还可以大幅度改善材料的微观结构并提高材料的PTC特性。3通过对1)、2)的研究获得一种低电阻率PTC瓷料:零功率电阻率为30⁴5·cm、耐电压≥250V/mm、温度系数≥12%/℃。该配方的主要成分:Ba 68.28mol%、Ti 102.00mol%、Sr 14.59 mol%、Y₂O₃ 0.191 mol%、Si 0.497%（w/w）、Ca 17 mol%、Mn 0.014%（w/w）主要的加工工艺条件:合成温度及时间1210℃3hours烧结温度及烧结时间1330℃1² hours