高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体对氧化锌压敏陶瓷性能的影响(英文)

采用高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体2种不同制备技术制备ZnO-Bi2O3压敏陶瓷,通过扫描电镜和X-射线衍射对其显微组织和相成分进行分析,探讨不同高能球磨制备技术对氧化锌压敏陶瓷电性能和显微组织的影响。结果表明:压敏陶瓷粉体高能球磨是制备高性能氧化锌压敏陶瓷的一种优异的技术,在1000°C下烧结3h,压敏陶瓷的电位梯度为617V/mm,非线性系数为57;压敏陶瓷的致密度高达95%,显微组织均匀、致密;高能球磨压敏陶瓷粉体可细化晶粒,增强烧结驱动力,加速烧结过程,降低烧结温度。     

CeO2对TiO2系电容-压敏复合陶瓷电性能的影响

通过对样品压敏性能和介电性能的测定，研究了CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻器的影响。研究发现，晶界处硅钛酸铈相的生成使Ce02对Nb-TiO2电容-压敏电阻的性能有显著的影响。在1350℃烧结条件下，掺杂量为0．4m01％CeO2的样品表现出优良的综合电性能，其压敏电压为15．84V／mm，非线性系数α为4．62，并具有很高的相对介电常数(εγ=158600)，较低的介电损耗(tgδ=0．32)，是1种具有较好潜力的新型电容-压敏电阻器。     

溶胶-凝胶法制备Y2O3掺杂ZnO压敏薄膜及其电性能（英文）

研究溶胶-凝胶法制备不同浓度Y2O3掺杂对ZnO-Bi2O3压敏薄膜微观结构和电性能的影响。研究结果表明:Y2O3掺杂ZnO薄膜在750°C空气气氛下退火1h,ZnO薄膜的特征峰与ZnO的六方纤锌矿结构相匹配;ZnO晶粒直径随着掺杂量的增加而减小,Y2O3稀土掺杂氧化锌晶粒细化;薄膜厚度均匀且每一层厚度约80nm。研究结果还表明:当Y3+掺杂浓度为0.2%(摩尔分数)时,ZnO薄膜的非线性伏安特性最好,其漏电流为0.46mA,电位梯度为110V/mm,非线性系数为3.1。     

烧结方式对ZnO-Bi_2O_3压敏瓷Bi_2O_3挥发的影响

采用裸烧、盖烧和埋烧等不同的烧结方式制备ZnO-Bi2O3压敏瓷,通过XRD和SEM等方法对压敏瓷的物相和显微组织进行研究,探讨烧结方式对氧化锌压敏瓷电性能和显微组织的影响。结果表明:烧结方式和烧结温度对压敏瓷的显微组织和电性能产生明显的影响。对于裸烧、盖烧和埋烧来说,1100℃均为最佳的烧结温度;1000℃时埋烧得到的压敏瓷的电性能较好,1100℃和1200℃时裸烧得到的压敏瓷的电性能较好;烧结方式对于Bi2O3挥发控制的强弱顺序为埋烧、盖烧、裸烧。     

低电压氧化锌压敏电阻器的研究

研究了一种制造低电电压氧化锌压敏电阻器的方法。在基本成分的基础上适当加入二氧化钛可降低梯度电压（Ｖ１ｍＡ／ｍｍ），适量掺硼和改进热处理工艺可减小元件的漏电流和提高其稳定性。     

Ti4+掺杂对SnO2基压敏陶瓷电学性能的影响

研究了TiO2掺杂浓度对SnO2-Bi2O3-Nb2O5-Sb2O3-MnO基压敏陶瓷非线性特性的影响.利用X射线衍射(XRD)与扫描电镜对相组成和微结构的分析表明:TiO2的添加没有新的相生成.随着TiO2含量的增加,密度与晶粒尺寸均明显减小,压敏电压(EB)以及非线性系数(α)随TiO2掺杂量的增加而增加.当掺杂浓度为3%,烧结温度为1250℃时样品具有最高的压敏电压(EB=1169 V/mm)和非线性系数(α=56).     

Dy,Nd掺杂对（Sr，Ba，Ca）TiO3基压敏陶瓷性能的影响

采用常规固相反应法制备（Sr,Ba，Ca）TiO3基压敏陶瓷，在Mn作为受主掺杂元素，Nb^5＋离子取代Ti^4＋离子的前提下，用Dy^3＋或Nd^3＋离子取代Sr^2＋离子，并系统研究掺杂Dy或Nd对（Sr，Ba，Ca）TiO3基压敏陶瓷性能和结构的影响。结果表明：掺杂Dy或Nd可以制备出Ⅴ10mA=4．16-39．37V，α=2．45～3，23的压敏陶瓷。     

ZnO籽晶对ZnO-Bi_2O_3-TiO_2-Sb_2O_3系陶瓷微观结构和压敏性能的影响

研制了添加预制ZnO籽晶的ZnO Bi2 O3 TiO2 Sb2 O3系压敏陶瓷 ,测量了添加不同含量籽晶的ZnO陶瓷的压敏电压 (V1mA)、非线性系数 (α)和漏电流 (IL)等电学性能参数 ,采用XRD和SEM研究了籽晶对ZnO压敏陶瓷微观结构的影响。研究结果表明 ,籽晶的含量对晶粒的生长状况以及Ti4 离子的分布状况都具有显著的影响 ,当ZnO籽晶添加量为 1 0 %时可获得压敏性能最为优化的ZnO陶瓷。     

溶胶-凝胶法制备Y_2O_3掺杂ZnO压敏薄膜及其电性能(英文)

研究溶胶-凝胶法制备不同浓度Y2O3掺杂对ZnO-Bi2O3压敏薄膜微观结构和电性能的影响。研究结果表明:Y2O3掺杂ZnO薄膜在750°C空气气氛下退火1h,ZnO薄膜的特征峰与ZnO的六方纤锌矿结构相匹配;ZnO晶粒直径随着掺杂量的增加而减小,Y2O3稀土掺杂氧化锌晶粒细化;薄膜厚度均匀且每一层厚度约80nm。研究结果还表明:当Y3+掺杂浓度为0.2%(摩尔分数)时,ZnO薄膜的非线性伏安特性最好,其漏电流为0.46mA,电位梯度为110V/mm,非线性系数为3.1。     

Fe的引入对氧化锌变阻器性能的影响

研究了Fe元素杂质的引入对ZnO压敏电阻器性能的影响。随着铁杂质含量的增加，压敏电阻的冲击残压提高，耐脉冲冲击能力急剧下降。XRD图谱表明Fe元素部分进入了尖晶石相，在晶粒交界处形成了Zn7Sb2O12-ZnFe2O4固溶体，并且有部分Fe元素进入了ZnO晶粒内部，使ZnO晶粒的晶格常数减小。铁离子替代锌离子并形成半数的锌晶格空位。3价铁离子在瓷体烧结降温阶段与部分施主掺杂或填隙锌离子形成的导电电子复合使氧化锌晶粒电阻率提高，导致材料大电流区非线性降低，压敏元件承受脉冲冲击时的残压提高。     

Er_2O_3掺杂对ZnO压敏电阻性能的影响

研究了Er_2O_3掺杂对ZnO压敏电阻微观结构和电性能的影响.实验发现,在ZnO压敏电阻中加入Er_2O_3不仅可以提高压敏电压V1mA,同时还可改善非线性系数和漏电流特性.但过量的Er_2O_3将会使压敏电阻的耐大电流冲击特性劣化.微观结构和XRD图谱分析表明,Er_2O_3以一种化合物的形式存在于晶界,阻碍了晶界的运动,使材料烧结后具有较小的晶粒尺寸,并且粒径分布比较均匀.当Er_2O_3的添加量为0.8 mol%时,样品的压敏电压V1mA约为360 V/mm,非线性系数α达到86,并且在8/20 μs的耐大电流冲击能力的试验中,样品耐受冲击电流的峰值大于1.6 kA/cm~2.     

溶液包裹法制备低压氧化锌压敏陶瓷

报道了一种以掺杂物溶液包裹ZnO粉末制备高性能ZnO低压压敏陶瓷的新方法。采用该方法与常规固相反应法分别制备了低压ZnO压敏复合粉体。运用XRD、SEM手段对两种方法制备的粉体及烧结试样进行了表征，并对烧结试样密度及电学性质进行了测定。结果显示：与固相反应法所制试样相比，溶液包裹法制得的试样的ZnO晶粒显著变大，均匀性和致密性也得到明显改善；梯度电压明显降低，非线性系数提高，漏电流减小，实用性大幅度提高。可见，这种新颖的溶液包裹方法较常规固相反应法更适合于ZnO低压压敏陶瓷的制备。分析认为，溶液包裹法的这些优点归因于制备过程中掺杂物包裹层的纳米效应导致的ZnO陶瓷微观结构均一性的提高。     

Effects of cooling rate on the microstructure and electrical properties of Dy2O3-doped ZnO-based varistor ceramics

The microstructure, electrical properties, and density of Dy2O3-doped ZnO-based varistor ceramics, prepared using high-energy ball milling （HEBM） and sintered at 800℃, were investigated by increasing the cooling rate in the order of H （slow cooling in furnace） → L （cooling in furnace） → K （cooling in air）. With the increase in cooling rate, the grain size and density decreased, the breakdown voltage （VImA/mm） increased, and the nonlinear coefficient （α） and leakage current （IL） exhibited extremum. The sample with the cooling type L showed the best properties with the breakdown voltage of 2650 V/ram, o：of 20.3, IL of 5.2 laA, and density of 5.42 g/cm^3. The barrier height （ФB）, donor concentration （Nd）, density of the interface states （Nd）, and barrier width （ω） all exhibited extremum during the alteration in cooling rate. The different relative amount of Bi-rich phase and its distribution as well as the characteristic parameters of grain boundary, resulting from the alteration of cooling rate, led to the changes in the properties of varistor ceramics.     

晶界氧吸附对SrTiO3基压敏陶瓷的作用

研究了SrTiO3基压敏陶瓷热处理过程中氧的作用。发现SrTiO3基压敏陶瓷的压敏电压U10mA与试样的厚度无关，且随着热处理温度的升高而增大。进一步的试验表明SrTiO3基压敏陶瓷的压敏特性主要受试样表面高阻层的控制。X射线光电子能谱（XPS）的Mn2p和O1s谱图表明，表面高阻层是氧在热处理过程中通过晶界的扩散和化学吸附产生的。因此，氧在晶界处的化学吸附是SrTiO3基陶瓷压敏特性产生的根源。     

Electrophysical properties of ceramic–polymer composite films as function of sintering temperature

The effect of changes in sintering temperature on electrical properties and microstructure of ZnO–polyaniline– polyethylene composite ceramics, prepared in disk form at the pressure of 60 MPa and at five different temperatures, has been investigated. Increasing sintering temperature from 30 to 120 °C noticeably reduces breakdown voltage from 830 to 610 V. Further increase in sintering temperature causes breakdown voltage to increase. Interface voltage barrier height behaves differently when sintering temperature increases, which is in contrast to breakdown voltage behavior. These samples have a very low leakage current, a factor which indicates low degradation. Then again, the higher the sintering temperature gets, the less the nonlinear coefficient becomes. In addition, each sample has hysteresis which decreases through increase of sintering temperature up to 120 °C. Further increase in sintering temperature, however, causes the hysteresis loop to spread. Regarding UV spectra of the samples, it is revealed that there are three impurity levels whose behaviors against sintering temperature are subtractive. Analysis of composite samples by scanning electron microscopy indicates that their microstructure consists of grains and grain boundaries. Resistivity of grain boundaries is the main responsible factor for these changes in varistor characteristic as a function of sintering temperature.     

Effect of SnO2 doping on microstructural and electrical properties of ZnO-Pr6O11 based varistor ceramics

ZnO-Pr₆O₁₁ based varistor ceramics doped with 0-2.0 mol% SnO₂ were fabricated by sintering samples at 1300 °C for 2 h with conventional ceramic processing method. X-ray diffraction analysis indicated that the doped SnO₂ reacted with praseodymium oxides during sintering, generating Pr₂Sn₂O₇ phase. Through scanning electron microscopy, it was found that the doping of SnO₂ played a role against the growth of ZnO grains. Capacitance-voltage analysis revealed that the doped SnO₂ acted as a donor in the varistor. The measured electric-field/current-density characteristics of the samples showed that the varistor voltage increased with the increase of SnO₂ doping content, when the SnO₂ content was no more than 1.0 mol%; with the SnO₂ content up to no more than 0.5 mol%, the doping of SnO₂ could increase the nonlinear coefficient; but, when the SnO₂ doping content was further increased, the nonlinear coefficient and varistor voltage of the samples decreased, and the leakage current increased.     

Nd对Mg-2Ca合金组织和性能的影响

以Mg-2Ca-xNd三元合金为主要研究对象,运用金相分析(OM)、扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)及万能拉伸试验机等多种分析和测试手段,系统研究了稀土元素Nd含量对Mg-2Ca-xNd三元合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明,随着Nd含量的增加,晶粒变得细小,当Nd含量超过2%时,晶粒又开始变得粗大,并且晶界析出相明显增多,晶内析出大量针状Mg-Nd金属间相.Mg-2Ca-xNd合金的抗拉强度先升高后降低,合金的塑性降低.Mg-2Ca-xNd合金的硬度随着Nd含量的增加而增加.     

Influence of doped Ag+ on multifunction characteristics in SrTiO3 ceramics

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＳｒＴｉＯ3 ｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎｃｅｒａｍｉｃｓｉｓａｋｉｎｄｏｆｎｅｗｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｃｅｒａｍｉｃｓｗｉｔｈｔｈｅｄｕａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｃｅｒａｍｉｃｓｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｌａｙｅｒ(ＧＢＬ)ｃａｐａｃｉｔｏｒｏｆｈｉｇｈｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｎｄｖａｒｉｓｔｏｒ,ｗｈｉｃｈｅｘｈｉｂｉｔｓｃｏｎｓｉｄ ｅｒａｂｌｅｖａｌｕｅｏｆｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｒｅｍａｒｋａｂｌｅｐｏｔｅｎ ｔｉａｌｏｆｂｅｉｎｇｗｉｄｅ…