铌掺杂对Ce-Nb-TiO_2系压敏陶瓷结构与电性能的影响

研究了铌对Ce,Nb掺杂的二氧化钛压敏陶瓷结构和电性能的影响。结果表明,在1 350℃烧结条件下,掺入0.8%Nb2O5的样品具有优良的综合电性能,显示出低的压敏电压(U1mA=7.22V/mm)、高的非线性系数(α=5.76),是一种很有潜力的新型电容-压敏陶瓷材料。铌掺杂主要是Nb5+对Ti4+的掺杂取代,该掺杂存在一饱和值。Nb2O5在不同的掺杂浓度下,存在的形式和位置不同,同时与一些低熔点化合物相如Ce2Ti2(Si2O7)O4等相互作用,使得样品的电性能发生变化。     

高压ZnO压敏电阻器制造技术研究

通过对国外样品的剖析和对各种添加物及其含量对高压ZnO压敏电阻器电性能影响的实验研究,确定高压ZnO压敏电阻陶瓷的料方系列。通过研究原材料物化指标的影响找出了国产原材料的主要差距和改进措施。通过研究各主要工艺过程中的关键工艺方法、工艺参数和工艺材料,确定了一套能够按照自己开发的配方、原材料技术生产高压ZnO压敏电阻器的工艺技术。研制的产品水平达到了课题目际要求(即达到了国际先进水平)。另外,还发现了高压ZnO压敏电阻的几何效应及低温热处理的反常现象。     

电容-压敏双功能材料研究进展

电容-压敏双功能材料(SrTiO_3系、TiO_2系、WO_3系、CaCu_3Ti_4O_(12)系)因各自的优异性能,在科学研究和实际应用中先后成为研究的热点。笔者回顾电容-压敏双功能材料的发展历史,详细介绍了目前国内外研究最多的电容-压敏双功能材料的结构特征和研究进展,并讨论了今后的研究方向:基础理论的研究;对电容-压敏陶瓷进行复合掺杂,改善其综合性能;超低压、双功能方向研究。     

同时提高ZnO压敏电阻器的静态性能及冲击性能的方法

以往用于提高 Zn O压敏电阻器 8/2 0通流容量的方法对其静态性能有不良影响 ,笔者介绍了一种能同时提高 Zn O压敏电阻器的静态性能及 8/2 0冲击性能的方法。该方法通过调整 Bi2 O3、 Mn CO3含量 ,降低 Zn O压敏电阻器陶瓷晶界易迁移离子 ,改善晶界结构 ,可以在提高 Zn O压敏电阻器通流容量的同时降低电位梯度 ,改善静态漏电流及压比。     

纳米复合技术改善ZnO压敏电阻微观结构及电性能一致性的研究

采用氨浸法制备ZnO纳米复合压敏瓷料的工艺手段,研制出压敏场强大于330V/m m,漏电流小于1μA,非线性系数大于58的压敏电阻器,电性能的一致性要优于普通压敏电阻器的5～10倍。用扫描电镜和能谱对瓷体显微结构及面扫成分进行了分析,讨论了ZnO压敏电阻材料结构和电性能的关系。研究表明,加入纳米复合粉制备压敏电阻是降低大规模生产中的成本,提高ZnO压敏电阻电性能及其一致性的有效途径。     

氧化钪掺杂氧化锌压敏瓷的显微组织和电性能

采用固相法制备Sc2O3掺杂ZnO压敏瓷,通过扫描电镜对其显微组织进行了分析,探讨了Sc2O3对氧化锌压敏瓷电性能和显微组织影响机理。Sc2O3掺杂氧化锌压敏瓷1 000℃烧结的性能较好;当Sc2O3掺杂量掺杂浓度(摩尔分数)为0.3%时氧化锌压敏瓷的综合电性能最好,其压敏电位梯度为821 V/mm,非线性系数为62,漏电流为0.16μA。     

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     

氧化锌压敏电阻器工频过电压耐受性能与限制电压关系的研究

对氧化锌压敏电阻器的限制电压和工频过电压耐受时间的试验测试,结果表明,相同型号的氧化锌压敏电阻器,其限制电压越高,则耐受工频过电压的时间越长。所以在限制电压满足要求的情况下,适当提高限制电压,可提高氧化锌压敏电阻器的工频耐受性能。同时为工频线路中合理选用氧化锌压敏电阻器提供一定的参考。     

用溶胶-凝胶法制备的CeO_2-TiO_2复合薄膜组成和光学性能的研究

以Ti[O(CH2)3CH3]4和CeCl3·7H2O作为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备的CeO2-TiO2薄膜在紫外区具有良好的吸收性能。在合适的CeO2/TiO2摩尔比例下,以普通钠钙硅玻璃为基体使用提拉工艺制备的CeO2-TiO2薄膜,具有亮黄色。薄膜在420℃热处理,调整膜中CeO2/TiO2摩尔比例,测量在不同比例下的光透射曲线,通过TG-DSC分析薄膜在热处理过程中的物理及化学变化,以同样组成下的干凝胶热处理后进行XRD测试,分析薄膜组成对光学性能的影响。     

用溶胶-凝胶法制备的CeO2-TiO2复合薄膜组成和光学性能的研究

以Ti[O(CH2)3CH3]4和CeCl3·7H2O作为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备的CeO2-TiO2薄膜在紫外区具有良好的吸收性能.在合适的CeO2/TiO2摩尔比例下,以普通钠钙硅玻璃为基体使用提拉工艺制备的CeO2-TiO2薄膜,具有亮黄色.薄膜在420℃热处理,调整膜中CeO2/TiO2摩尔比例,测量在不同比例下的光透射曲线,通过TG-DSC分析薄膜在热处理过程中的物理及化学变化,以同样组成下的干凝胶热处理后进行XRD测试,分析薄膜组成对光学性能的影响.     

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．     

原子吸收分光光度法测定氧化锌电阻片造粒料中杂质含量

为了加强工艺质量控制,使用原子吸收分光光度法对氧化锌电阻片造粒料中杂质含量进行测定,可以了解氧化锌电阻片中杂质元素的分布情况,通过对氧化锌电阻片电性能的跟踪分析,可以得出不同杂质含量对氧化锌电阻片电性能的影响,从而也验证了我们选取杂质元素在氧化锌造粒料中的含量上限的科学性。该方法手段先进,操作方便,具有广泛推广使用的价值。     

热处理对稀土氧化物掺杂ZanO-Bi_2O_3系压敏陶瓷电气性能的影响

掺杂稀土氧化物的大尺寸ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷具有明显的"软心"特征,即电位梯度随试样尺寸的增大而下降,表层电位梯度高于内部。经高温热处理后,"软心"现象得到明显的改善,平均电位梯度提高到360V/mm。结合XRD、XPS和EDS的分析结果,发现热处理后Bi2O3相和CeO2相明显析出,试样内部的O浓度提高,添加剂沿轴向的分布趋于均匀。     

基于Matlab的ZnO压敏陶瓷几何效应研究

ZnO压敏陶瓷击穿场强E1mA由晶粒尺寸和单个晶界击穿电压两个因素共同决定,沿用之前提出的微观结构模型,在晶粒尺寸一定,晶界电压服从正态分布;晶界电压一定,晶粒尺寸服从正态分布;和晶粒尺寸、晶界电压都服从正态分布三种条件下,用Matlab分别模拟击穿场强随厚度的变化关系,结果表明ZnO压敏陶瓷击穿场强的几何效应主要来自晶粒尺寸和分布的影响。在此基础上,对初始厚度不同的试样进行击穿场强与厚度的关系模拟,从结果可以看到,无论是高击穿场强还是低击穿场强的试样,都存在几何效应。     

新型巨介电压敏陶瓷材料钛酸铜钙研究进展

介绍了一种新型类钙钛矿型巨介电非线性压敏陶瓷材料——CaCu3Ti4O12,概述了其在晶体结构、相结构、微观形貌、多条件下介电特性和电流-电压特性等方面的研究进展。比较了CaCu3Ti4O12陶瓷的各种巨介电性理论和模型,阐述了压敏特性的起源。指出CaCu3Ti4O12的巨介电特性还有隐含的物理意义没有被发现,其极化机制、拉曼谱上出现的特征能隙和特征频率的物理意义等都是有待解决的基本问题。应通过不同的制备工艺、产生不同缺陷和孪晶以及尺寸、应力研究介电特性与温度间的关系,为合理解决CaCu3Ti4O12的反常行为提供一些实验数据。同时CaCu3Ti4O12的压敏特性的研究还不充分,掺杂、复合及热处理工艺等对其影响的系统性研究工作还需要进一步的深入。纳米化可能会导致其某项特性的进一步提升,而薄膜化尽早与微电子的需要结合会产生更广的应用空间。     

稀土氧化物掺杂ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的介电特性

在不同温度下测量了稀土氧化物Gd2O3、Ce2O3掺杂ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的介电频谱,发现稀土氧化物的掺杂引起介电损耗显著增大。通过理论计算发现稀土氧化物掺杂后锌填隙和氧空位浓度显著增大,而耗尽层宽度明显减小。因此认为稀土氧化物引起施主性本征缺陷浓度的增大,导致Schottky势垒变薄,从而引起泄露电流的增大及非线性指数的下降。     

ZnO-Bi_2O_3系MLCV稳定性的研究

研究了不同温度(900～1040℃)下烧结的ZnO-Bi2O3系叠层片式压敏电阻器(ML-CV)的热稳定性和8/20μs电流脉冲冲击稳定性,发现1000℃烧结的MLCV试样的稳定性最好,其压敏电压变化率的温度系数低于1.67×10-4/K,电脉冲冲击后压敏电压和分线性指数的变化率分别仅为0.25%和4.27%。然后分析了烧结气氛对MLCV在1 mA直流负载作用下压敏电压稳定性的影响,发现当垫料中添加剂的质量百分比比试样中添加剂质量百分比高20%时,MLCV试样压敏电压的稳定性最高。     

稀土掺杂氧化锌压敏瓷的研究进展

综述了近年来稀土掺杂氧化锌压敏瓷中的研究进展。掺杂稀土氧化物可明显的减小ZnO晶粒尺寸,使晶粒尺寸分布均匀;其中掺杂Y2O3可使ZnO-Bi2O3系压敏瓷晶粒尺寸由11.3μm降到5.4μm,掺杂Er2O3使晶粒尺寸由1.60μm减小到1.06μm。显著提高了ZnO压敏瓷的电位梯度、降低了漏电流。其中在ZnO-Bi2O3系压敏瓷中掺杂Y2O3,可获得电位梯度约为270 V/mm、漏电流为3μA、压比为1.66的电阻片,在ZnO-PrA6O11系压敏瓷中掺杂Er2O3,电位梯度可提高到416.3 V/mm,漏电流从28.2μA降低到9.8μA。