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。     

热处理在ZnO压敏电阻片生产中的应用

对 Zn O压敏电阻片生产过程中因造粒混合不均匀 ,烧成时温度气氛的差别 ,匣钵密封不良等因素 ,造成电阻片微观结构不均匀进行了研究 ;针对少数电阻片漏流超标 (大于 30μA) ,其老化性能也差的情况 ,提出了一种对漏流超标的电阻片进行特定热处理和低温热处理方法 ,使漏流降低 ,各项电气性能均得到了改善     

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.     

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压敏电阻片残压比与微观结构参数的关系

实验研究了厚度ｄ 对ＺｎＯ压敏电阻片残压比Ｋｒ 的影响规律, 表明残压比同样存在几何效应;实验还表明残压比Ｋｒ 随电位梯度Ｅ１ｍ Ａ成反比例下降,随平均晶粒尺寸μ的增大而增大; 找到了一个综合微观结构参数 平均晶粒尺寸μ和晶粒尺寸方差σ２ 的乘积（σ２μ）, 能较好地反映电性能与微观结构参数的关系。提出了计算机模拟微观结构模型,并用计算机模拟了残压比Ｋｒ 和厚度ｄ、Ｋｒ 和平均晶粒尺寸μ以及Ｋｒ 和乘积σ２μ的关系, 模拟结果与实验结果基本一致     

Gd2O3掺杂对ZnO压敏电阻片电气性能的影响

研究了不同掺杂含量的Gd2O3对氧化锌(ZnO)压敏电阻片的电气性能、微观特性、物相特性和介电特性的影响.研究表明,掺杂Gd2O3对ZnO敏电阻片的电气性能具有重要影响,掺杂过量的Gd2O3对ZnO敏电阻片的晶粒生长具有抑制作用,锌填隙浓度提升,具体表现在电位梯度、泄漏电流提升而非线性系数大大减小.而掺杂少量的Gd2O3提升氧空位浓度,减小锌填隙浓度,进而抑制泄漏电流.此时掺杂量在0.5％(摩尔分数)Gd2O3电气参数分别为526 V/mm、15 μA/cm2、非线性系数28.该研究可帮助氧化锌压敏电阻优化配方,增强电气性能,改善电力系统的安全稳定性.     

侧面有机绝缘保护材料及绝缘层形状对ZnO压敏电阻片脉冲闪络特性的影响

研究了侧面有机绝缘保护材料涂覆厚度和绝缘层形状对ZnO压敏电阻片脉冲闪络特性的影响，研究结果表明，增大绝缘保护层厚度，尤其是端部绝缘层厚度，可以有效地提高ZnO压敏电阻片的沿面脉冲闪络电压和电流。聚酯改性有机硅树脂B的绝缘保护效果优于聚酯型聚氨酯漆A。     

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。     

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。     

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。     

提高ZnO电阻片电性能的研究

ZnO电阻片电气性能的提高对金属氧化物避雷器的运行可靠性起着重要的作用。采用振动磨加搅拌球磨及行星高能球磨工艺后,ZnO电阻片的烧成体积密度提高了0.97%,梯度提高了约30V/mm,U5kV/U1mA降低了0.1左右,600A/2ms方波全部通过。采用药膜04作为粘结剂,优化了成型粒料匹配,流动性提高了39s,坯体的微观结构均匀,ZnO电阻片方波通过率有所提高。应用纳米材料于有机绝缘层中,D5ZnO电阻片的筛选合格率从92.3%提高到98.5%,D6ZnO电阻片的筛选合格率从91.2%提高到98.3%,D7ZnO电阻片的筛选合格率从90.1%提高到97.8%。4/10大电流耐受能力也明显提高,!30ZnO电阻片4/10大电流耐受能力达65kA。     

热处理对ZnO变阻器电学性能影响的研究

采用高能球磨的方法制备了ZnO和添加物(MnO,Sb2O3,CoO,Cr2O3,Bi2O3)的前驱超细粉体,采用固相反应烧结技术在1 140℃进行2 h烧结制备出ZnO陶瓷变阻器。用SEM,XRD研究了不同退火温度对ZnO压敏陶瓷的显微形貌、相结构,伏安非线性特性和微观电性能的影响。从阻抗分析,激活能和介电损耗与频谱关系分析证明了600～800℃热处理时晶界由于β-Bi2O3向γ-Bi2O3的相变引起的体积膨胀而变宽,导致晶界电子陷阱浓度降低,从而使得势垒高度下降,漏电流增加。     

烧成气氛对氧化锌压敏电阻器电性能的影响

在氧化锌压敏电阻器Zn-Bi系配方中,根据电性能的需要几乎均存在着大量的低熔点物质,如Bi2O3、Sb2O3、B2O3等,在高温烧结过程中,由于低熔点物质的挥发,造成产品性能的劣化。本文通过对烧成气氛的研究,提出了解决该问题的方法,改善了产品的一致性     

电子系统中感应雷的防护

介绍了电子设备、精密仪器可能遭受感应雷击的几种形式。提出了把屏蔽线两端接地或把屏蔽线一端接地,金属包层两端接地的方法对系统防雷很有效果,但根本解决轩的办法是使用信号防雷器。     

微量掺铝工艺对氧化锌压敏特性的影响

研究了 Al2 O3预掺入氧化锌半导体材料中对压敏特性的影响 ,阐述了Al3+进入氧化锌晶格中引起其电性能的变化。说明 Al2 O3的掺入对氧化锌非线性电阻片是不可缺少的 ,并在理论上做了简要分析。     

探究两步烧结工艺下微米级粉料的氧化锌电阻片的微观结构及电性能

笔者以微米级粉体为原料,采用两步烧结法制备氧化锌电阻片,系统地研究了各烧结条件下氧化锌电阻片的微观结构,致密化程度,基本电性能和介电性能,包括阻抗谱和介电损耗谱.结果表明,两步烧结能有效地减小晶粒尺寸,使晶粒分布均匀,增强致密化.在合适的两步烧结曲线下,其样品的电压梯度为402.26 V/mm,漏电流为0.98μA/c...     

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。     

ZnO压敏电阻器用电气绝缘粉末固化物吸水特性的研究

ZnO压敏电阻器的耐湿热劣化性能主要决定于电气绝缘粉末固化物的吸水特性和透水特性,研究了电气绝缘粉末固化物在恒温恒湿条件下的吸水规律,指出其初期符合费克第二定律,经过一定受潮时间后趋于饱和。实验表明,吸水后介电常数和介质损耗角正切增大,国外和部分国产试样吸水后高频区和低频区的介电常数和介质损耗角正切基本同步增加,但是另一部分国产试样低频区的介质损耗角正切增长幅度大于高频区,这可能是水分子引起的可动离子造成的离子电导所致。     

高分散体系探究对高梯度氧化锌电阻片性能的影响

为改善ZnO电阻片综合电气性能,尝试一种马来酸酐及聚氧丙烯烷基醚作为结构单元的共聚物做分散剂,考察了其对料浆分散性、压敏电阻显微结构与综合电气性能的影响.结果 表明:分散剂用量为0.4 wt％时,总浆料的粘度较小,Zeta电位绝对值最高,得到的氧化锌瓷体的针孔率最小,ZnO高梯度氧化锌电阻片综合性能最佳,其电位梯度为336 V/mm,漏电流1μA,非线性系数达到55.9,压比为1.667,2 ms方波电流测试中能够承受18次300 A脉冲电流的冲击.     

ZnO压敏电阻直流老化特性的研究

ZnO压敏电阻是电子和信息化领域重要的过电压防护器件,对电子与通信系统的运行安全有着至关重要的作用.本研究基于压敏电阻直流老化特性实验平台,开展了热电应力下ZnO压敏电阻温度特性、荷电率特性以及长期直流电压下老化特性的变化规律研究.实验与分析结果证明:1)在电应力与热应力作用下,ZnO压敏电阻的泄漏电流和功率损耗随着荷...