Al_2O_3掺杂对Zn-Bi系压敏陶瓷性能的影响

采用Al_2O_3掺杂,通过固相法制备Zn-Bi系压敏陶瓷,研究了不同比例Al_2O_3对ZnO陶瓷的晶粒大小、显微结构以及电性能的影响。研究表明ZBSCCMY配方中掺杂少量Al_2O_3制备得到ZnO压敏陶瓷样品的晶粒大小愈加均匀,显微结构更加致密;陶瓷物相主要由Zn O相、少量的Bi_2O_3相和微量的Zn_7Sb_2O_7尖晶石物相构成;少量Al_2O_3的掺杂改进了晶粒和晶界结构和成分,活化了晶界,降低烧制压敏陶瓷的烧结温度,优化了压敏陶瓷的非线性特性。当掺杂浓度为0.05 wt%、烧结温度为1100℃、保温2 h得到性能良好的压敏陶瓷,其压敏电位梯度可达810 V/mm,非线性系数为68,漏电流为2.4μΑ。     

Y_2O_3掺杂对ZnO压敏陶瓷电性能的影响

采用传统的陶瓷工艺,对比研究了不同Y2O3含量对ZnO压敏电阻器的性能的影响。结果表明:掺杂Y2O3能够细化晶粒、提高ZnO压敏电阻器的电压梯度,当掺杂量为0.8%时,电位梯度达270V/mm,但样品致密度较低,电性能下降。当Y2O3含量为0.1%时,电位梯度与未掺杂Y2O3的样品相当,其致密度较高,晶粒尺寸一致,电性能最佳。     

Y2O3掺杂对ZnO压敏陶浇电性能的影响

采用传统的陶瓷工艺，对比研究了不同Y2O3含量对ZnO压敏电阻器的性能的影响。结果表明：掺杂Y2O3能够细化晶粒、提高ZnO压敏电阻器的电压梯度．当掺杂量为0．8％时，电位梯度达270V／mm。但样品致密度较低。电性能下降。当Y2O3含量为0．1％时，电位梯度与未掺杂Y2O3的样品相当，其致密度较高，晶粒尺寸一致，电性能最佳。     

掺杂Fe2O3对氧化锌压敏陶瓷压敏特性的影响

本文研究了分别掺杂微量Fe2O3杂质对ZnO压敏陶瓷的压敏特性的影响。研究结果表明:随Fe2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷的压敏电压V1 mA和非线性系数先下降,后升高,最小值出现在Fe2O3摩尔掺杂量为1.00%;并从理论上详细地探讨了产生这些影响的原因。     

SiO2掺杂对ZnO-Bi2O3基压敏陶瓷微观结构及电性能的影响

采用传统固相法成功制备了不同SiO2掺杂量的ZnO-Bi2O3基压敏陶瓷.研究了SiO2添加剂对ZnO-Bi2O3基压敏陶瓷物相组成、微观形貌和电性能的影响规律及作用机理.XRD结果表明,ZnO-Bi2O3基压敏陶瓷由ZnO主晶相和尖晶石相、富Bi相和含Si相等第二相组成.当SiO2含量增加时,ZnO晶粒尺寸逐渐减小,...     

Fe_2O_3掺杂对ZnO-Pr_6O_(11)系压敏电阻材料电学性能的影响

通过烧结法制备了Fe2O3掺杂的ZnO–Pr6O11压敏电阻材料,研究了Fe2O3掺杂量对ZnO–Pr6O11系压敏电阻材料电学性能的影响。实验表明:当Fe2O3掺杂量小于0.005%(摩尔分数,下同)时,ZnO–Pr6O11系压敏电阻材料的非线性系数和压敏电压随Fe2O3掺杂量增大而逐渐提高。当Fe2O3掺杂量为0.005%时,压敏电压达到最大值571V/mm,非线性系数达到最大值26。当Fe2O3掺杂量大于0.005%时,非线性系数和压敏电压均急剧下降。过量Fe2O3使ZnO压敏电阻材料非线性下降的主要原因是:Fe元素偏析在晶界处,提供额外载流子降低了晶界电阻率,同时晶界处PrFeO3相的堆积会破坏晶界结构,从而影响压敏电阻材料的电学性能。     

ZnO压敏陶瓷的晶界行为

晶界的结构、组成、性能以及相之间的界面与氧化锌压敏陶瓷的非线性、电性能、老化、化学性能方面有着重要联系。本文就ZnO压敏陶瓷的晶界行为以及工艺技术对晶界的影响因素进行了讨论 ,分析了关于ZnO压敏陶瓷导电、老化的晶界机理 ,大量研究表明 ,其多种特性均为晶界现象。     

V2O5掺杂ZnO-Bi2O3-CO2O3-MnCO3-TiO2低压压敏陶瓷的微结构和电性能

采用固相反应法制备V2O5掺杂的ZnO–Bi2O3–Co2O3–MnCO3–TiO2（ZBCMT）低压压敏陶瓷。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、压敏电阻直流参数仪和阻抗分析仪研究了V2O5掺杂对ZBCMT陶瓷微结构、压敏性能、电场强度–电流密度特性和介电性能的影响。结果表明：掺摩尔分数为0.010%的V2O5时,ZBC...     

掺杂Fe2O3对氧化锌压敏陶瓷微结构的影响

利用正电子湮没辐技术测试ZnO压敏陶瓷符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱,研究了分别掺杂微量Fe2O3杂质对ZnO压敏陶瓷微结构的影响。研究结果表明:随Fe2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷的漏电流和Doppler展宽的商谱谱峰先升高后降低,掺杂量为1.00%出现最大值。     

Er2O3掺杂ZnO压敏陶瓷的制备及其电学性能

研究了Er₂O₃掺杂对ZnO–Bi₂O₃–Sb₂O₃–Co₂O₃–MnO₂–Cr₂O₃–SiO₂压敏陶瓷微观结构和电学性能的影响。Er₂O₃掺杂后，部分Er固溶于富Bi相中，对ZnO压敏陶瓷的晶界特性和电学性能产生了较大影响。随着Er₂O₃掺杂量从0.09%(质量分数)增大到0.35%，样品晶界电阻率不断减小，漏电流密度不断增大，双Schottky晶界势垒高度和非线性系数先增大后减小，击穿场强不断增大；当Er₂O₃掺杂量为0.27%时，所得ZnO压敏陶瓷非线性系数达到54.4±1.5，击穿场强为(470.1±2.8) V·mm^–1，漏电流密度为(1.9±0.1)μA·cm     

Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷结构、形貌和性能的影响

研究了Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷材料的结构、形貌和介电性能的影响.结果表明:当Sb2O5和Bi2O3的质量分数较少(＜2.5%)时,不会影响Ag(Nb1-xTax)O3的钙钛矿结构,但能促进其烧结,使所得陶瓷样品更均匀致密.添加适量的Sb2O5和Bi2O3均可使Ag(Nb1-xTax)O3的介电常数(ε)增大,介电损耗(tgδ)减小,介电性能的温度稳定性得到改善.Bi2O3较Sb2O5对降低Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷损耗及改善温度稳定性的效果更佳.     

掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能

采用固相合成工艺制备了（1–x）[0.82Bi0.5Na0.5TiO3–0.18Bi0.5K0.5TiO3]–xSb2O3（BNKT–xSb）压电陶瓷,研究了Sb2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构和电学性能的影响规律。研究表明：Sb2O3掺杂量x小于0.020时,不改变基体的钙钛矿结构,且Sb具有可变化合价,能形成＂施主＂和＂受主＂2种掺杂而起到＂软化＂或＂硬化＂的作用。当Sb2O3掺杂量x≤0.005时,其压电系数d33随Sb2O3掺杂量的增加而增大,此时Sb2O3表现出了＂软化＂的特征;当Sb2O3掺杂量x〉0.005时,d33降低,从而又表现出了＂硬化＂的特性;当Sb2O3掺杂≥0.010时,诱使陶瓷室温下反铁电微畴的形成,导致铁电性和压电性的骤减。     

Zn含量高的Nb2O5-ZnO-Bi2O3系高频介质陶瓷

研究Ｚｎ含量高的Ｎｂ２Ｏ５－ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３系高频介质陶瓷,实验结果表明,组成的特征为混合多相结构,除了主晶相为立方焦绿石相之外,随组成变化,尚能生成ＺｎＯ,ＺｎＮｂ２Ｏ６,Ｚｎ３Ｎｂ２Ｏ８,ＢｉＮｂＯ４等相,立方焦绿石相具有高的εＺｒＯ相约出现降低ε及增大ｔａｎδ而ＺｎＮｂ２６,ＢｉＮｂＯ４等相的出现使ε,ｔａｎδ同时降低,并改善电容温度系数。     

Simultaneously improving the electrical properties and long-term stability of ZnO varistor ceramics by reversely manipulating intrinsic point defects

Excellent electrical properties and the improved long-term stability of ZnO varistor ceramics were simultaneously achieved by doping NiO. The microstructural features were investigated using X-ray diffractometer, scanning electron microscopy, and energy dispersive spectroscopy, while the intrinsic point defects were characterized using frequency domain dielectric spectroscopy and verified by photoluminescence and Raman spectra. The results indicated that in the ZnO varistor ceramics, a reverse manipulation of donor point defects, i.e., suppressing mobile zinc interstitial but increasing stable oxygen vacancy, was achieved. The long-term stability of NiO-doped ZnO ceramics was improved via a decrease in zinc interstitial density, with a degradation rate of 0.064 μA cm^?2 h^?0.5. Meanwhile, due to an increase in oxygen vacancy density, the excellent nonlinear current–voltage performance, i.e., a high nonlinear coefficient (72.9), low leakage current density (0.08 μA cm^?2), and low grain resistivity (13.43 × 10^?3 Ω m), was maintained. The findings of this study provide a possible method for developing high-performance ZnO varistor ceramics by manipulating point defects.     

掺杂Sb2O3的SnO2基陶瓷的SPS制备及性能研究

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了掺Sb2O3的SnO2基陶瓷.研究了烧结温度及Sb2O3的含量对SnO2基陶瓷的密度、物相、结构和电学性能的影响.研究袭明:随着烧结温度的提高,SnO2基陶瓷的相对密度逐渐增大,室温电阻率璧先减小后增大的趋势;随着Sb2O3掺杂量的增加,样品的相对密度呈先增加后减小的趋势,室温电阻...     

ZnO掺杂量与烧结温度对SnO2–Ta2O5–ZnO压敏变阻材料性能的影响

以SnO2、Ta2O5和ZnO粉为原料,通过传统陶瓷固相反应烧结法制备了压敏变阻材料,实验中ZnO含量为0～2.00%(摩尔分数),烧结温度控制在1 300～1500℃并保温2 h。研究了ZnO掺杂量和烧结温度对材料的组成、微观结构和电学性能的影响。结果表明:在温度一定条件下,随着ZnO掺杂量的增加,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小;在ZnO含量一定时,随着烧结温度从1 300℃升至1 450℃,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小。ZnO掺杂量为0.50%时,在1450℃烧结得到的样品的非线性系数最高(6.2),漏电流最小(262μA/cm2),压敏电压较高(83V/mm)。     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

ZnO片式压敏电阻厚膜中Cr_2O_3含量的优化(英文)

研究三氧化二铬(Cr2O3)对氧化锌(ZnO)片式压敏电阻厚膜物相结构、微观结构和电性能的影响。X衍射分析表明:Cr2O3降低Bi4Ti3O12相的分解温度,并最终影响陶瓷厚膜的致密度、晶粒尺寸及电性能。当烧结温度为880℃时,Cr2O3摩尔(下同)掺量为0.3%的陶瓷厚膜能够得到良好性能:体积密度ρv=5.52g/cm3,晶界势垒Φb=0.116eV,非线性系数α=24.8。研究烧结温度与片式压敏电阻微观结构和电性能的关系,Cr2O3掺量为0.3%的片式压敏电阻在880℃烧结时,能够获得最佳电性能:压敏电压V1mA=25V,α=23.6,漏电流Il=2.8μA。该片式压敏电阻的低烧结温度和高非线性在工业生产中具有很大优势。     

添加Nd2O3对氧化锌压敏阀片电性能与显微组织的影响

研究了微量Nd2O3添加剂对氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度、漏电流和压比的影响,并对其显微组织进行了分析研究,从理论上探讨了Nd2O3对氧化锌压敏阀片电性能与组织的作用机理。研究结果表明:当Nd2O3的摩尔分数为0.04％时,氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度最高,漏电流最小,压比最低,具有优良的综合电性能。其原因是Nd2O3加入到氧化锌压敏阀片中,使晶粒尺寸减小所致。