提高ZnO压敏电阻片能量耐受能力的方法与途径

综述了近来国内外提高ZnO压敏电阻片能量耐受能力的方法和途径，其中改善ZnO电阻片的结构均匀性和成分均匀性是提高能量耐受能力的关键，电流密度分布的均匀性有一定影响。因此，为了改善结构均匀性和成分均匀性，必须开展粉料和浆料制备技术的深入细致的研究工作。     

避雷器用ZnO压敏电阻2ms方波炸裂失效的显微形貌研究

根据避雷器用ZnO压敏电阻在2ms方波作用下出现的炸裂失效现象，研究了压敏电阻炸裂区域的显微形貌特征以及伴随着炸裂而出现的电弧烧蚀针孔。并对出现多个烧蚀针孔的区域，。做了岩矿相组织分析，进一步证实了；对于高电压梯度，细晶粒组织的ZnO压敏电阻，2ms方波炸裂失效模式仍然是电弧烧蚀针孔击穿机理的一种。同时还指出了Eda模式和试验现象之间的矛盾。     

新形势下的地质岩矿测试工作探讨

福建地质矿产实验室岩矿测试工作进入了新的发展阶段,尤其是近年来在我省提出建立生态建设省以来,随着传统地质调查项目的不断萎缩,党的十八大以来要求加快建设海洋强国的战略部署,对地质矿产实验室岩矿测试工作提出了全新的要求和挑战。在本文中,笔者结合自身的工作实际,着重探讨了岩矿测试技术在生态地球领域中的机遇与挑战,以及岩矿测试技术的发展现状与趋势,从存在问题和发展趋势等方面做了相关的探讨和总结。     

冲击电流引起ZnO阀片破裂的研究

从力学角度分析了ＺｎＯ避雷器阀片在冲击电流作用下受热时的应力，并从理论和实验两方面进一步分析了外界应力对阀片热应力破坏的影响，研究认为增大均匀施加的外界压应力能阻碍阀片在冲击电流作用下出现裂纹，因此增加弹簧的压紧力能改善整支避雷器质量稳定性。     

ZnO压敏电阻片的基础研究和技术发展动态

从非欧姆导电机理、老化机理的深化和完善、功能微观结构作用和控制、粉料预处理和制造技术等方面对zno压敏电阻片的基础理论研究进行了概括；并指出，从技术发展动态看，主要是降低残压比、提高单位体积的能量耐受能力、提高压敏电位梯度、提高长期老化性能。     

提高ZnO压敏电阻片电位梯度的研究

为了进一步提高ZnO压敏电阻片的电位梯度和能量耐受能力,研究了添加剂复合粉体的颗粒度、烧结温度和保温时间对电阻片电位梯度和能量耐受能力的影响。采用细度为(0.4～0.6)μm的添加剂,在1 120℃保温5h,φ56mm的电阻片电位梯度可达(3.2～3.5)kV/cm;在传统添加剂细度的基础上,烧结温度为1 200℃,保温5h可获得梯度为(1.7～1.8)kV/cm,方波为800A的大容量电阻片。从传统电位梯度和高梯度电阻片显微结构分析中得出,晶粒细小化是提高电位梯度的重要途径。尖晶石是晶粒生长的钉扎中心,可以抑制晶粒过分长大,控制尖晶石的颗粒大小、均匀分布是控制和促使ZnO晶粒均匀细小化的关键。     

国际上关于ZnO电阻片冲击能量耐受能力的研究进展

笔者系统综述了国际上关于Zn O电阻片冲击能量耐受能力的研究进展。共分三个时期:早期(1970~1996)、中期(1997~2005)和近期(2006~2013)。探明了Zn O电阻片冲击能量耐受能力与冲击电流波形之间的关系。研究成果已经部分被IECA3.17工作组作为起草和修改IEC60099-4、IEC60099-10的依据。借助更加先进的监测技术和数学仿真计算,进一步从微观结构去揭示Zn O电阻片冲击能量耐受能力的机理,是下一步研究的方向和重点。     

高能低压氧化锌压敏陶瓷材料机理的研究

研究了氧化锌压敏陶瓷材料元件高能低压和优非线性化的机制;分析了元件热处理对其能量容量等性能的影响;研究了Al_2O_3添加剂对元件电性能的效应,并研制出了一种具有较好电性能的低压氧化锌压敏电阻元件。     

FKJ胶结料的反应产物和矿相研究

本文研究以 Na_2SiO_3为激发剂的粉煤灰渣-碱胶结料(简称 FKJ)的反应机理和水化产物.分析认为 FKJ 系统中可能生成的主要水化产物为方沸石型的水化硅铝酸钠.其次为钙沸石型的水化硅铝酸钙和杆沸石型的水化硅铝酸钠钙.还有少量的低碱度水化硅铝酸钙。FKJ 胶结料有良好的抗碳化性、抗冻性、耐化学侵蚀性等.故具有广阔的应用前景。     

提高ZnO电阻片性能的研究

本研究着重进行了配方组成、ＺｎＯ预处理、电阻片规格尺寸、成型工艺等方面的研究。实践证明,ＺｎＯ原料本体的预处理,添加适量的Ａｌ３＋和采用相应的工艺条件,能降低ＺｎＯ晶粒本体电阻,可以改善ＺｎＯ电阻片在大电流下的非线性特性,并且根据配方组成,确立了合理的成型制度,提高了性能,在国内达到了较高的水平。     

降低ZnO电阻片在能量冲击下侧面失效率的研究

为了减少ZnO电阻片在能量冲击下侧面失效率,将不同配方的高阻釉施涂在电阻片的侧面,研究不同的高阻釉对于电阻片电性能的影响。结果表明:在电阻片的侧面施涂绝缘能力和膨胀系数匹配性均达到要求的高阻层,能够使电阻片的缺陷减少,均匀性提高,从而使电阻片的电性能提高,降低了ZnO电阻片在能量冲击下侧面失效率。     

掺杂氧化钇的ZnO电阻片电性能和微观结构特征

研究了掺杂氧化钇对D5ZnO电阻片的电位梯度、方波容量和压比(U5kA/U1mA)的影响,结果表明,随着氧化钇含量的增加,电位梯度持续增加,最高达到367V/mm。当氧化钇含量在0.3%～0.7%时,压比和方波容量性能最好,分别为1.65和246J/cm3。从微观分析结果,可以看出,上述电性能特征在微观层次上的产生根源是含钇晶间相的总量和分布的变化。通过能谱分析和X射线衍射分析,确定了含钇晶间相的成分范围:Y为10%～50%;Bi、Sb都为15%～25%,主晶相化学组成为Y1.5Sb0.5O3.5。     

基于能量耗散理论的围压对黏土岩脆性影响的试验研究

岩石脆性是高放废物处置库选址的重要指标。为研究不同围压对于黏土岩脆性的影响,通过能量耗散理论对不同围压状态的岩石进行脆性评价,分析黏土岩破坏过程中耗散能、可恢复应变能、总能量的关系,以可恢复应变能与总输入能量的比值表征岩石的脆性,结果表明:(1)在岩石常温三轴压缩试验中,伴随着能量的转换,试样的弹性模量、脆性不断变化;(2)在岩石常温三轴压缩试验中,围压从0MPa提升至5MPa,试样的抗压强度、轴向应变、径向应变较围压从5MPa提升至10MPa时增长率变大;(3)在岩石常温三轴压缩试验中,岩石吸收的总能量、转化为可恢复应变能、不可恢复耗散能,均与围压的增加呈正相关。随着围压增大,输入系统的总能量呈线性增长,转化为可恢复应变能增长率变小,而不可恢复耗散能增长率变大;(4)基于能量耗散理论的脆性评价表明:黏土岩岩石试样0MPa、5MPa、10MPa围压时脆性指数分别为0.73、0.70、0.46,表明随着围压升高,黏土岩脆性变低,塑性变强。     

保护并联电容器组的MOA接线方式和吸收能量的研究

分析了保护并联电容器组用的MOA的各类接线方式及其限压效果。利用TNA对不同电容量、X_L/X_O、U_m/U_(ImA)情况下的Ⅰ型与L型避雷器的吸收能量进行模拟试验研究;用EMTP程序计算了两相重燃过电压下Y型避雷器的吸收能量。并根据试验、计算结果,分别给出了计算各型避雷器吸收能量的经验公式。