ZnO-玻璃系压敏电阻的微观结构

制备了ZnO-玻璃系压敏电阻,用SEM,TEM,EPMA等微观分析手段研究了ZnO-玻璃系压敏电阻的微观结构,相组成与元素分布.ZnO-玻璃系压敏电阻由ZnO主晶相、Zn7Sb2O12尖晶石相以及粒间相组成.Co离子有较大部份已溶入ZnO晶粒内,而Mn离子只有少量进入ZnO晶粒之表层,Sb离子主要分布在粒间处.晶界层厚度约为10～100 am,其成分与ZnO晶粒内成分基本相近.在一定的烧结温度下,粒间相中还生成了Zn-B结晶相,该相的产生有利于增强压敏电阻的非线性特性.     

V_2O_5掺杂对ZnO–Pr_6O_(11)基压敏电阻微观结构和电学性能的影响EI北大核心CSCD

研究了V_2O_5掺杂对ZnO–Pr_6O_(11)基压敏电阻微观结构、电性能的影响。研究表明:随着V_2O_5掺杂量的增加,击穿场强(E_(1mA))从1 068 V/mm增加到1 099 V/mm,后又减小到937 V/mm。当V_2O掺杂量(摩尔分数)为1.0%时,击穿场强达到最高,阻抗最大,相对介电常数ε_r出现最大值,损耗角正切值tanδ达到最小;当V_2O_5掺杂量(摩尔分数)为1.5%时,非线性系数(α)达到最大(47.7),漏电流(JL)降到最小(0.74μA/cm2)。V_2O_5的存在对压敏电阻的性能有显著影响,呈现出优越的性能,特别是击穿电压很高,在电气设备的抗雷击方面具有应用潜能。     

SiO2掺杂对ZnO–Pr6O11基压敏电阻性能的影响EI北大核心CSCD

研究了SiO2掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻的微观结构、电性能的影响。结果表明:随着SiO2掺杂量的增加,压敏电压从137 V/mm增加到434 V/mm,后又减小到101 V/mm;当SiO2掺杂量为1.5%(摩尔分数)时,非线性系数(α)达到最大(31);当SiO2掺杂量为3.0%时,压敏电压达到最大,漏电流降到最小(1.1μA/cm^2)。当SiO2掺杂量为1.5%时,损耗角正切值达到最小值;当SiO2掺杂量为4.5%时,相对介电常数达到最大值。实验证实通过SiO2掺杂得到了非线性系数高和低损耗的压敏电阻。     

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。     

压敏电阻复合粉体用ZnO的制备方法简介

本文综述了工业级氧化锌精制为电子陶瓷用氧化锌的方法及共用化学合成制备氧化锌压敏电阻多元复合粉体的研究进展。     

低压ZnO压敏电阻中Bi2O3-TiO2相变过程的研究

在最高温度950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下,采用2种配方:98.3%ZnO-0.7%Bi2O3-1.0%TiO2(摩尔分数),相应的无TiO2配方99.3%ZnO-0.7%Bi2O3(摩尔分数),分别制备样品进行对比研究。发现前者在950℃和1050℃的烧结温度下,没有形成明显Bi2O3偏聚的晶界;在1150℃和1250℃下,却形成了清晰的富铋晶界。而后者在950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下均形成了非常明显且清晰可辨的ZnO晶粒和晶界。通过XRD及相对峰强分析,发现了Bi2O3和TiO2在低压ZnO压敏电阻中的相变过程,并对其在烧结过程中的作用提出新的解释。     

高能球磨对Pr_6O_(11)和Y_2O_3掺杂ZnO压敏电阻微观结构和电学性能的影响

利用高能球磨法制备Pr6O11、Y2O3掺杂ZnO压敏电阻,并对球磨时间对微观结构、物相组成及电学性能的影响进行了研究和分析。高能球磨有利于微观组织的均匀化和晶粒的细化,从而提高了电学性能。当球磨时间从0到10 h时,烧结后的ZnO晶粒尺寸变化从8.7到4.0μm,坯体烧结密度变化从5.40到5.62 g/cm3。最佳的制备工艺为球磨时间为7.5 h,烧结温度为1100℃,其对应的电学性能分别为:电位梯度(V1mA)是542 V/mm,漏电流(IL)是2.88μA,非线性系数(α)是47。     

低辐射镀膜玻璃的膜系结构及其特性

对采用真空磁控溅射法生产的四种低辐射玻璃,即单银低辐射玻璃、双银低辐射玻璃,阳光控制低辐射玻璃和改进型低辐射玻璃的膜系结构及特性进行了分析。阐述了它在可见光及太阳光透射比和反射比、辐射率、Ｕ值和遮蔽系数等方面有差异以及目前在生产和应用中有待解决的问题。     

共沉淀法制备ZnO基纳米复合粉体及高压ZnO压敏电阻的电性能

以金属离子盐为原料,氨水、乙醇胺为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇2000为表面改性剂,采用共沉淀法制备ZnO基纳米复合粉体。以共沉淀法最佳工艺所得粉体制备高压ZnO压敏电阻。采用热重–差示扫描量热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、激光粒径分析对ZnO基复合前驱体及ZnO基纳米复合粉体进行表征,探讨了沉淀剂种类、溶液pH值、Zn2＋起始浓度和表面改性剂对粉体粒度的影响。结果表明：以氨水为沉淀剂、溶液体系pH值为6.0、Zn2＋浓度为1.0mol/L、聚乙二醇2000为表面改性剂时可制备出粒径分布窄、平均粒径为89nm的ZnO基复合粉体。用该粉体制备的高压ZnO压敏电阻的平均电位梯度为543V/mm,非线性系数为29.3,漏电流为49μA。通过共沉淀工艺,可制备出电性能优良的高压ZnO压敏电阻。     

TiO2掺杂对ZnO压敏电阻低压化过程的影响

近年来，加入晶粒助长剂TiO2以实现低压化的低压ZnO压敏电阻发展迅速。实验所用配方为掺杂TiO2的98.3％ZnO-0.7％Bi2O3-1.0％TiO2(摩尔分数)和相应无TiO2掺杂的配方，在900～1200℃下烧结制备样品。给出了相分析、半定量分析及电性能测试结果。发现TiO2可以有效促进ZnO晶粒长大，降低压敏电压梯度。1100℃下，TiO2掺杂试样的平均晶粒尺寸为56.4μm，远大于无TiO2掺杂的31.8μm。大部分TiO2首先与Bi2O3反应生成Bi4(TiO4)3液相，这大大促进了ZnO晶粒生长。高于1000℃时Bi4(TiO4)3分解，分解出的TiO2与ZnO发生反应，生成Zn2TiO4尖晶石相，晶粒生长受阻，直至停止。     

自蔓延燃烧法合成ZnO粉体及其压敏电阻的制备

以硝酸锌、尿素以及其它添加剂为原料,通过自蔓延燃烧法一次性合成了ZnO压敏电阻用掺杂纳米粉体.用X射线衍射、扫描电镜、比表面测试、激光粒度分析等手段对所制备粉体的性能进行了表征.研究了反应物质量比对粉体性能的影响,以及煅烧温度对ZnO压敏电阻电性能的影响,并对自蔓延燃烧合成反应进行了初步探讨.结果表明:在点火温度为600℃,尿素/金属离子盐质量比为1∶1时,所制备的掺杂纳米ZnO粉体的综合性能最好.用此粉体制备的ZnO压敏电阻的电性能最佳,电位梯度为745.27V/mm,非线性系数为56.53,漏电流为6μA.     

TiO2掺杂对ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻电学性能的影响

通过研究微米粉体、纳米粉体和纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻的电性能,发现纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻具有较低的电压梯度和漏电流,而非线性系数较高.对电性能结果的分析表明:在ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻中,晶界击穿电压不是一个固定值;漏电流中的线性分量对TiO2掺杂的ZnO压敏电阻电学性能影响很大.     

锆刚玉莫来石-碳化硅复合材料的显微结构

采用OM、SEM、TEM及EDAX等手段研究了锆刚玉莫来石-碳化硅复合材料的显微结构。结果表明,ZrO_2及SiC均匀地分散于刚玉/莫来石构成的基质中。刚玉-刚玉(或莫来石)及莫来石-莫来石的晶间表面多数存在非晶质薄膜,但也有刚玉-莫来石两相直接结合的相界因扩散而形成固溶层。ZrO_2-刚玉(或莫来石)及SiC-刚玉(或莫来石)的相表面因相间扩散形成固溶层或扩散层而皆属直接结合。在刚玉和莫来石晶体里观察到有晶内ZrO_2存在,其形成原因可能是在烧结过程中,刚玉或莫来石晶体再结晶长大而包裹ZrO_2微粒所致。     

高压ZnO压敏电阻陶瓷材料研究进展

综述了高压氧化锌压敏电阻的导电原理及制备工艺,从超细粉体的制备、稀土添加剂、烧结工艺等方面重点分析了目前该材料的制备方法。并指出高压氧化锌压敏电阻材料今后应从以下几方面进行重点研究:①加强大电流区的失效模式与显微结构之间的相关理论研究;②稳定纳米ZnO粉体,特别是掺杂如Bi_2O_3等其他成分纳米复合粉末的制备研究;③复合稀土氧化物对氧化锌电阻片的微观和电学性能的影响研究,对掺杂量的控制及作用机理将是未来研究的重点;④开发和优化如微波烧结等新的烧结工艺。     

低压ZnO压敏陶瓷晶粒边界电子陷阱态的研究

应用４１９２Ａ低频阻抗分析仪测量了低压ＺｎＯ压敏陶瓷的复电容曲线,研究了烧结温度对复电容曲线压低角的影响规律,探讨了晶粒边界耗尽层中电子陷阱的种类和起因并对电子陷阱的特征参数进行了表征．实验发现：在低压ＺｎＯ压敏陶瓷中存在两种非理想的Ｄｅｂｙｅ弛豫现象,对于每一种弛豫,其复电容曲线存在压低现象,且其压低角随着烧结温度的升高而迅速减小．在低压ＺｎＯ压敏陶瓷的耗尽层区域内存在两种电子陷阱,它们分别位于导带底０．２０９和０．３４２ｅＶ处,其中０．２０９ｅＶ处的陷阱能级对应于本征施主Ｚｎ×ｉ的二次电离,而０．３４２ｅＶ处的陷阱能级对应于氧空位ＶＯ的一次电离．     

Current–Voltage Characteristics of Cobalt-Doped Inversion Boundaries in Zinc Oxide Bicrystals

Undoped and cobalt-doped basal inversion boundaries were fabricated in ZnO bicrystals to investigate their current–voltage characteristics. High-resolution transmission electron microscopy observations and energy-dispersive X-ray spectroscopy analyses for a cobalt-doped bicrystal revealed that the boundary was highly coherent and free from intergranular phases and precipitates, but a certain amount of cobalt was present near the boundary. The cobalt-doped bicrystals exhibited nonlinear characteristics that depended on cooling rates from annealing temperature, in contrast to linear characteristics of the undoped bicrystals. It is suggested that the presence of cobalt impurities enhances the formation of acceptor-like native defects near the boundaries to generate electrostatic potential barriers.     

Further analysis of high‐voltage ZnO varistor prepared from novel chemically aided method

Based on previous work, this study further investigated the high‐voltage varistor materials prepared from chemically aided method. Microstructural characterization and electrical measurement results showed that the sample possessed more homogeneous microstructure and ultrahigh drop voltage per grain boundary (V_gb) than the conventional sample. The obtained ultrahigh value of V_gb is connected with the much lower donor concentration (N_d) and density of interface states (N_IS) of the samples, which resulted from the increased number of active grain boundaries per unit volume. The improved homogeneous microstructure, together with the smaller grain size and narrower size distribution are essential to obtain high‐voltage ZnO varistor.     

四磺化酞菁锌掺杂二氧化硅复合干凝胶的制备及微结构的研究

本文采用Sol-gel湿化学工艺将水溶性的四磺化酞菁锌（ZnTSPc)均匀参入二氧化硅干凝胶基质，并研究凝胶基质在溶胶－凝胶的转化过程中化学组成和粘度变化的相关规律及最终所获得的干凝胶在掺杂前后孔结构的不同特征，为制备性能优良的有机／无机复合光功能材料提供理论依据和工艺条件。