电极边缘效应对ZnO压敏电阻片通流能力的影响

发现并研究了电极半径ｒ与瓷体半径Ｒ之比ｒ／Ｒ对ＺｎＯ压敏电阻片耐受２ｍｓ方波电流冲击能力的作用规律．利用平面电阻网络和立体氧化锌压敏电阻器网络，实验模拟了ｒ／Ｒ对电极边缘电流密度分布的作用规律，研究结果表明增大ｒ／Ｒ能使电流密度均匀化，因而能增强ＺｎＯ压敏电阻片的通流能力。     

干燥制度对ZnO压敏电阻片复合添加剂颗粒团聚的影响

对采用籽晶分步包膜技术制备氧化锌压敏电阻片粉体所获得的添加剂复合粉体前驱体聚沉物的干燥分解过程进行了研究。提出了采用“半干”干燥技术处理聚沉物的思路,试验证明聚沉物经清洗净化“半干”处理,即半干状态(水分约20%~30%)直接煅烧分解,可以获得无团聚或弱团聚的添加剂氧化物复合粉体颗粒;煅烧分解温度与其颗粒细度密切相关,得出(600~650)℃下煅烧分解效果最佳。由此得到的添加剂氧化物复合粉体与ZnO混合烧成所得压敏电阻片的电位梯度约(2郾1～2郾6)kV/cm和能量耐受能力提高近1倍的优异性能。半干思路与技术为解决湿法制备粉体,避免颗粒团聚尤其是避免形成硬团聚提供了一条新途径。     

无机高阻层对ZnO压敏电阻综合性能的影响

探究了涂覆不同Cr₂O₃/MgO比例无机高阻层对ZnO压敏电阻的微观结构以及电学性能的影响。通过研究发现,D2电阻片具有最佳的电气性能,其电位梯度E为222.5 V·mm^-1,非线性数α为63.24,泄漏电流I_L为0μA,残压比K为1.69。最高可承受2 ms方波脉冲电流大小为300 A,老化系数Kct为0.85,且起始功率低,表现出良好的电学性能,更适合在电路中长期工作。     

用化学法掺杂合成粉料制备的ZnO压敏电阻的初步研究

给出了化学共沉淀法制备ZnO压敏电阻粉料的原则工艺流程；对用化学法粉料制作的压敏电阻作了初步电性能检测，在进行8／20μs雷电冲击时发现其单位体积可承受较大的冲击能量，并具有小的U1mA变化率。     

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。     

高通流能力电阻片的研究进展

综述了近年来国内外在提高氧化锌电阻片通流能力方面的研究进展。认为影响氧化锌电阻片通流能力的关键因素是电阻片微观结构不均匀性导致电流分布的不均匀性。通过采用湿式化学粉料制备法来提高粉料的均匀性是提高电阻片通流能力的有效途径。而改善粉料的均匀性,从根本上讲是改善添加剂在粉料中的分散均匀性。因此,添加剂在粉料中应尽可能地细化和均匀。     

工频过电压对压敏电阻影响的实验研究

在低压电力系统中由于工频暂时过电压导致电源型电涌保护器Surge Protective Devices (SPD)损坏事件时有发生.根据氧化锌压敏电阻的伏安特性,结合双肖特基势垒理论,利用热稳定仪和CJ1001型压敏电阻直流参数仪进行多次实验,通过对实验数据进行对比分析,提出了电源型SPD的工频暂时过电压耐受性不仅与MOV的电压梯度有关,还与低温焊锡连接点位置、通流容量、能量耐受密度等有关;MOV的工频热击穿为瞬态过程.     

ZnO压敏电阻的并联结构对通流能力的影响

为了提高电涌保护器中压敏电阻的耐电流冲击性能,生产上均采取压敏电阻的并联组合。在测试过程中发现,论文中的两种并联结构其8/20μs通流容量相差约20%。对并联组合后的压敏电阻劣化原因进行了分析,认为非对称并联结构的电流不均匀,其中一只压敏电阻承受的电流过大,导致性能迅速劣化、失效。通过加大电极片、连接片的宽度,降低阻抗,减小电流值的偏差,同时采用不同通流容量的压敏电阻进行配对并联,从而提高非对称并联结构的通流容量。     

NiO含量对ZnO压敏电阻性能的影响

研究了不同NiO含量对ZnO基压敏电阻微观结构、相组成电学性能的影响.结果 表明,掺杂合适含量的NiO能够有效的改善ZnO基压敏电阻的电气性能,这可被归因为NiO的掺杂能够调整ZnO的晶粒取向,从而使ZnO压敏陶瓷形成了更加均一的显微结构.CE5样品(NiO摩尔分数为1.55％)具有优秀的综合电气性能,其电位梯度为184.00 V/mm,非线性系数α为72.7,漏电流为0.45 μA,在20 kA和30 kA下的压比分别为2.20和2.38.此外,在20组20 kA及2组30 kA脉冲浪涌电流冲击后,CE5也仍然显示出最优的电气性能.     

初探化学合成制粉工艺对ZnO压敏电阻U_(1mA)/mm值的影响

用电子探针对比观测了采用化学共沉淀法制粉和机械混合法制粉的压敏电阻的微观结构；得出化学合成制粉工艺使压敏电阻U1mA／mm升高的原因是由于粉料组分的均匀分布使得其晶界组分的浓度均匀且高于机械混合制粉阀片中的晶界组分贫化区浓度，从整体上抑制了烧结过程中的晶粒长大。     

镓离子掺杂量对ZnO压敏电阻性能的影响

研究了不同含量Ga³⁺掺杂对ZnO基压敏电阻微观结构,电学性能的影响。微观结构上,掺杂Ga³⁺没有对压敏电阻的相组成产生改变但抑制了氧化锌晶粒的生长,并使得尖晶石数量增多,尺寸减小;电学性能上,因为势垒下降和晶界电导率提高少量增加的Ga³⁺掺杂就显著增大了漏电流,降低了非线性,提高了压敏电阻的梯度。当Ga³⁺掺杂量增加到0.014 mol%时,压敏电阻在5 kA冲击下达到了最小残压比为1.72,此时电位梯度309.05 V/mm,非线性系数为18.0,漏电流为20μA。     

ZnO粉料颗粒度对ZNR性能的影响

观测了三种不同ZnO粉料的颗粒形貌及分布,并研究了ZnO粉料颗粒度对ZNR的微观结构及电性能的影响。     

砂岩颗粒度对玻璃熔制的影响

以不同颗粒度砂岩和不同颗粒级配砂岩配料，通过对所熔制的样品进行ＤＴＡ，ＴＧ和ＸＲＤ分析，探讨砂岩颗粒度和颗粒级配对硅酸盐形成和熔融过程的影响，以及掺水后不同颗粒度砂岩配合料的硅酸盐形成反应变化．研究结果表明，砂岩下限控制在１５０目的掺水配合料无明显细粉团聚现象，具有不掺水细颗粒砂岩配合料的硅酸盐形成反应特点和良好的熔制效果     

Fe离子掺杂对ZnO压敏电阻性能的影响

笔者主要研究了Fe³⁺离子掺杂引入对ZnO基压敏电阻微观结构及综合电气性能的影响。实验结果表明,随着铁离子掺杂量的增加,ZnO压敏电阻的电位梯度持续不断升高,非线性系数先升高而后降低,漏流先减小再增大,压比逐渐增加。分析认为,掺杂少量Fe³⁺时,可作为受主元素提高表面态密度,从而使非线性系数升高;随着掺杂量的增加,Fe³⁺转变为Fe²⁺进入ZnO晶粒内部,作为替位离子取代了部分Zn²⁺,由于r(Fe²⁺)>r(Zn²⁺),该取代产生了压应力对ZnO晶格产生挤压,减小晶格空隙,从而阻止了其他掺杂离子的进入,表面态密度降低,非线性系数降低。     

TiO2形态对ZnO压敏电阻微结构和性能的影响

简要介绍了研究ZnO低压压敏电阻的必要性；对比分析了微米粉体、纳米粉体和纳米胶体3种不同形态TiO2添加剂促进ZnO压敏电阻晶粒长大、压敏电压降低的效果，发现纳米胶体TiO2的效果优于其他2种形态的TiO2．     

化学合成瓷料对ZnO防雷阀片2ms方波通流能力的影响

对于化学合成瓷料和机械混合瓷料制得的ＺｎＯ防雷及避雷阀片的微观结构作了电子探针对比观测,得出阀片的２ｍ ｓ方波通流能力得以提高的原因在于瓷片的致密程度的提高及晶粒晶界的细致化和均匀分布     

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。     

ZnO压敏电阻的脉冲退化规律

给出了ZnO压敏电阻的脉冲退化规律。研究了ZnO压敏电阻宏观性能退化与瓷体微观结构变化的对应关系,并对影响退化程度的若干因素和脉冲退化机理进行了探讨。     

PVA种类及含量对ZnO压敏电阻片电性能影响研究

作为重要的过电压防护元件,ZnO压敏电阻片的性能也需要不断提高.对ZnO压敏电阻片制备工艺中聚乙烯醇(PVA)的影响进行了研究.通过对比不同PVA种类及含量对造粒的影响后发现,选用的PVA聚合度越高,烧结陶瓷的晶粒尺寸就越小;PVA的添加量越多,晶粒尺寸也越小;其次PVA的聚合度会影响到压敏陶瓷的晶界电阻和击穿场强,它们之间成正相关的趋势,但是过量添加PVA会导致其晶界电阻活化能减小,压敏特性降低,导致泄漏电流密度增大;采用低聚合度的PVA会改善电气性能,即提升其压敏特性并降低泄漏电流密度;造粒过程中,低聚合度PVA水溶液的配比与添加量对压敏电阻的晶界电阻及其活化能的影响较小.因此,造粒过程中推荐采用低聚合度、高醇解度的PVA以提高ZnO压敏电阻片电气性能的一致性.     

交联聚丙烯酸钠颗粒度对氯丁橡胶吸水膨胀率的影响

交联聚丙烯酸钠粒径的大小直接影响氯丁橡胶的吸水膨胀率和吸水膨胀后的物理机械性能。研究表明,交联聚丙烯酸钠的平均颗粒度为50μm左右时,氯丁橡胶的吸水膨胀率可达到120%。