ZnO掺杂量与烧结温度对SnO2–Ta2O5–ZnO压敏变阻材料性能的影响

以SnO2、Ta2O5和ZnO粉为原料,通过传统陶瓷固相反应烧结法制备了压敏变阻材料,实验中ZnO含量为0～2.00%(摩尔分数),烧结温度控制在1 300～1500℃并保温2 h。研究了ZnO掺杂量和烧结温度对材料的组成、微观结构和电学性能的影响。结果表明:在温度一定条件下,随着ZnO掺杂量的增加,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小;在ZnO含量一定时,随着烧结温度从1 300℃升至1 450℃,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小。ZnO掺杂量为0.50%时,在1450℃烧结得到的样品的非线性系数最高(6.2),漏电流最小(262μA/cm2),压敏电压较高(83V/mm)。     

ZnO掺杂量与烧结温度对SnO2-Ta205-ZnO压敏变阻材料性能的影响

以SnO2、Ta2O5和ZnO粉为原料,通过传统陶瓷固相反应烧结法制备了压敏变阻材料,实验中ZnO含量为0～2．00％（摩尔分数）,烧结温度控制在1300～1500℃并保温2h。研究了ZnO掺杂量和烧结温度对材料的组成、微观结构和电学性能的影响。结果表明：在温度一定条件下,随着ZnO掺杂量的增加,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小;在ZnO含量一定时,随着烧结温度从1300℃升至1450℃,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小。ZnO掺杂量为0．50％时,在1450℃烧结得到的样品的非线性系数最高（6．2）,漏电流最小（262vA／cm^2）,压敏电压较高（83V／mm）。     

烧结温度对锌硼玻璃掺杂氧化锌压敏陶瓷的影响

研究了不同烧结温度情况下,用固相法制备掺杂锌硼玻璃料ZnO压敏陶瓷,使用CJ1001型压敏电阻直流参数仪测量各样品的电位梯度E_(1 mA),漏电流IL和非线性系数α。结果表明,利用传统陶瓷制备工艺制备得到的锌硼玻璃料掺杂的氧化锌压敏陶瓷样品,以烧结温度1050℃保温时间为2 h所得到样品的电学性能最佳:电位梯度为566 V/mm;非线性系数为115;漏电流为2.6μΑ。     

Al_2O_3掺杂对Zn-Bi系压敏陶瓷性能的影响

采用Al_2O_3掺杂,通过固相法制备Zn-Bi系压敏陶瓷,研究了不同比例Al_2O_3对ZnO陶瓷的晶粒大小、显微结构以及电性能的影响。研究表明ZBSCCMY配方中掺杂少量Al_2O_3制备得到ZnO压敏陶瓷样品的晶粒大小愈加均匀,显微结构更加致密;陶瓷物相主要由Zn O相、少量的Bi_2O_3相和微量的Zn_7Sb_2O_7尖晶石物相构成;少量Al_2O_3的掺杂改进了晶粒和晶界结构和成分,活化了晶界,降低烧制压敏陶瓷的烧结温度,优化了压敏陶瓷的非线性特性。当掺杂浓度为0.05 wt%、烧结温度为1100℃、保温2 h得到性能良好的压敏陶瓷,其压敏电位梯度可达810 V/mm,非线性系数为68,漏电流为2.4μΑ。     

Sb2O3掺杂对ZnO压敏陶瓷晶界特性和电性能的影响

制备了掺有Sb2O3不同掺杂量ZnO压敏陶瓷样品,采用扫描电镜对样品进行显微结构分析,研究了Sb2O3掺杂浓度对ZnO压缩电阻显微结构和性能的影响,测量了样品的电性能,由样品C－V特性的测量计算出晶界参数,并由此讨论了陶瓷性能与晶界特性的相关性。研究发现,在ZnO压敏陶瓷样品中掺杂适量的Sb2O3可以提高ZnO压敏陶瓷样品的非线性性能,但当Sb2O3的摩尔分数超过0．088％时,电性能反而优化,这是因为Sb2O3掺杂浓度不同会引起晶界势垒高度、施主浓度与陷阱密度的变化,因此Sb2O3掺杂量要控制在适当的范围内。     

Y系掺杂的TiO2压敏陶瓷性能研究

通过在TiO2压敏陶瓷制备过程中引入Y系作为受主掺杂,讨论了以Y取代Bi受主掺杂对双功能TiO2压敏陶瓷性能的影响.实验结果表明:以Y系掺杂的Ti-Nb基压敏陶瓷可获得较好的低的压敏电压与高的电容双功能特性.其中,以Y+Cu为受主掺杂剂,SiO2为烧结助剂的配方,在1300℃温度下烧结,获得压敏电压V1mA＝9.4V/mm,非线性系数α＝4.8,介电常数ε＝21300,介电损耗tanδ＝0.09较优异的压敏介电性能.同时Y系掺杂也避免了掺杂Bi的高温挥发性.     

掺杂Fe2O3对氧化锌压敏陶瓷压敏特性的影响

本文研究了分别掺杂微量Fe2O3杂质对ZnO压敏陶瓷的压敏特性的影响。研究结果表明:随Fe2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷的压敏电压V1 mA和非线性系数先下降,后升高,最小值出现在Fe2O3摩尔掺杂量为1.00%;并从理论上详细地探讨了产生这些影响的原因。     

Fe_2O_3掺杂对ZnO-Pr_6O_(11)系压敏电阻材料电学性能的影响

通过烧结法制备了Fe2O3掺杂的ZnO–Pr6O11压敏电阻材料,研究了Fe2O3掺杂量对ZnO–Pr6O11系压敏电阻材料电学性能的影响。实验表明:当Fe2O3掺杂量小于0.005%(摩尔分数,下同)时,ZnO–Pr6O11系压敏电阻材料的非线性系数和压敏电压随Fe2O3掺杂量增大而逐渐提高。当Fe2O3掺杂量为0.005%时,压敏电压达到最大值571V/mm,非线性系数达到最大值26。当Fe2O3掺杂量大于0.005%时,非线性系数和压敏电压均急剧下降。过量Fe2O3使ZnO压敏电阻材料非线性下降的主要原因是:Fe元素偏析在晶界处,提供额外载流子降低了晶界电阻率,同时晶界处PrFeO3相的堆积会破坏晶界结构,从而影响压敏电阻材料的电学性能。     

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。     

Sn掺杂对ZnO压敏变阻器电学性能的影响

本文采用沉淀法以SnCl2·H2O代替SbCl3制备了ZnO压敏变阻器.分析了SnO2含量对变阻器电学性能的影响.随着SnO2含量的增加,漏电流和压敏电压明显增大;而非线性系数在SnO2掺杂量达到3.0 mol％时达到极大值.通过适当的掺杂,得到了漏电流为0.08 μA,非线性系数为80.3,压敏电压为1006.7 V1mA/mm性能良好的ZnO变阻器.     

Er2O3掺杂ZnO压敏陶瓷的制备及其电学性能

研究了Er₂O₃掺杂对ZnO–Bi₂O₃–Sb₂O₃–Co₂O₃–MnO₂–Cr₂O₃–SiO₂压敏陶瓷微观结构和电学性能的影响。Er₂O₃掺杂后，部分Er固溶于富Bi相中，对ZnO压敏陶瓷的晶界特性和电学性能产生了较大影响。随着Er₂O₃掺杂量从0.09%(质量分数)增大到0.35%，样品晶界电阻率不断减小，漏电流密度不断增大，双Schottky晶界势垒高度和非线性系数先增大后减小，击穿场强不断增大；当Er₂O₃掺杂量为0.27%时，所得ZnO压敏陶瓷非线性系数达到54.4±1.5，击穿场强为(470.1±2.8) V·mm^–1，漏电流密度为(1.9±0.1)μA·cm     

纳米Bi_2O_3掺杂对ZnO压敏电阻片电学性能的影响

为获得电学性能优异、生产成本低的ZnO压敏电阻片,本文采用传统陶瓷烧结技术制备ZnO压敏电阻片,研究不同含量纳米Bi_2O_3掺杂对ZnO压敏电阻片的电位梯度、漏电流、非线性系数等电性能的影响。采用压敏电阻直流参数仪对ZnO压敏电阻片的电学性能进行表征。实验结果表明,随着纳米Bi_2O_3含量的增加,ZnO压敏电阻片的电位梯度先升高后降低,漏电流变化不显著,非线性系数先增大后减小。当掺杂纳米Bi_2O_3摩尔分数为0.80%时,ZnO压敏电阻片的电学性能最佳。     

SiO_2掺杂对ZnO–Pr_6O_(11)基压敏电阻性能的影响

研究了SiO_2掺杂对ZnO–Pr_6O_(11)基压敏电阻的微观结构、电性能的影响。结果表明:随着SiO_2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SiO_2掺杂量为1.5%(摩尔分数)时,非线性系数(α)达到最大(31);当SiO_2掺杂量为3.0%时,压敏电压达到最大,漏电流降到最小(1.1μA/cm2)。当SiO_2掺杂量为1.5%时,损耗角正切值达到最小值;当SiO_2掺杂量为4.5%时,相对介电常数达到最大值。实验证实通过SiO_2掺杂得到了非线性系数高和低损耗的压敏电阻。     

V2O5掺杂ZnO-Bi2O3-CO2O3-MnCO3-TiO2低压压敏陶瓷的微结构和电性能

采用固相反应法制备V2O5掺杂的ZnO–Bi2O3–Co2O3–MnCO3–TiO2（ZBCMT）低压压敏陶瓷。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、压敏电阻直流参数仪和阻抗分析仪研究了V2O5掺杂对ZBCMT陶瓷微结构、压敏性能、电场强度–电流密度特性和介电性能的影响。结果表明：掺摩尔分数为0.010%的V2O5时,ZBC...     

不同方法合成掺杂ZnO粉体制备ZnO压敏电阻

分别采用低温固相化学法和共沉淀法合成掺杂ZnO粉体,并用这两种粉体在不同温度下烧结制备了ZnO压敏电阻。借助XRD、SEM、TEM、BET等检测手段对粉体产物的性能进行了表征,采用XRD、SEM等手段对ZnO压敏陶瓷的物相、结构进行了分析,并对两种方法制备的粉体及压敏电阻的性能进行了比较研究。结果表明:采用低温固相化学法合成的粉体平均粒径为23.95 nm,用其制备ZnO压敏电阻的最佳烧结温度是1 080℃,其电位梯度为791.64 V/mm,非线性系数是24.36;采用共沉淀法合成的粉体平均粒径为188 nm,用其制备ZnO压敏电阻的最佳烧结温度是1 130℃,其电位梯度为330.99 V/mm、非线性系数是19.70,低温固相化学法制备的ZnO压敏电阻性能优于共沉淀法制备的ZnO压敏电阻。     

添加剂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷性能的影响

采用同相反应法分别制备了V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂的0.95MgTiO3-0.05CaTiO3(95MCT)介质陶瓷.研究了V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂对95MCT陶瓷烧结特性和介电性能的影响.结果表明:V2O5.Co2O3和ZnO氧化物掺杂的95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相结构,无中间相MgTi2O5出现.V2O5,Co2O3和ZnO氧化物掺杂可以有效地降低95MCT陶瓷的烧结温度,提高致密化程度,降低介电损耗,调节温度系数.ZnO掺杂的95MCT陶瓷性能最好:烧结温度降低至1 250℃,介电常数为21.7,烧结密度可达3.8g、cm3(理论密度的98.4%),介电损耗降低至10-5,温度系数为0.12×10-5/℃.     

真空烧结对高压厚膜型ZnO压敏陶瓷的影响

采用真空烧结的方法制备出高电位梯度的厚膜型ZnO压敏陶瓷,并研究了多次真空烧结对高压厚膜型ZnO压敏陶瓷的影响。实验结果表明,多次真空烧结使试样的电学性能产生先劣化后优化的变化趋势。真空烧结5次后,试样的电位梯度为2890.9V/mm,漏电流为87.9μA,非线性系数为9.0,晶粒尺寸在2μm左右。晶粒中氧原子百分含量的降低表明真空烧结5次后,晶粒、晶界间发生了氧原子的转移,使试样宏观电学性能得到改善。     

氧化锌-氧化锑复合掺杂二氧化锡基陶瓷的制备与电学性能

用无压烧结技术制备氧化锌(ZnO),氧化锑(Sb2O3)及ZnO-Sb2O3掺杂的氧化锡(SnO2)基陶瓷材料.用Archimedes排水法测定样品的相对密度(ρr).用van der Pauw 法测量SnO2基陶瓷材料的电阻率(R).用扫描电镜测试研究SnO2基陶瓷材料的显微结构、晶体结构,并分析材料的结构与性能的内在联系.研究表明:ZnO作为烧结助剂能显著地提高材料的烧结性能,材料的?r随ZnO掺量的增加先升高后降低,当ZnO的掺量(摩尔分数,下同)为1.0%时,样品的ρr最佳.材料的ρr随Sb2O3的增加而逐渐降低,R随Sb2O3的增加呈现出先降低后升高再降低的变化趋势.Sb2O3的掺量为0.5%时,ρr与R均较好;1.0%ZnO-0.5%Sb2O3的复合掺杂,在1 400℃无压烧结即可得到ρr为97%、室温R为0.1099μ·cm的致密SnO2基导电陶瓷材料.     

V掺杂ZnO薄膜磁控溅射制备及其压敏性能

用磁控溅射成功制备出V掺杂ZnO压电薄膜。在不同温度对样品进行退火处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜的表面形貌、晶体结构和表面化学状态进行表征,并测量了不同退火温度下薄膜样品的电流密度(J)-电压(V)曲线。结果表明,高温退火后V向ZnO晶格内部迁移,引起晶格畸变,形成表面氧空位。随着退火温度的升高,非线性系数先增大后减小,薄膜的压敏电压逐渐增大,漏电流密度先减小后增大。800℃退火后样品表面氧空位浓度最高,薄膜具有较为理想的综合电性能,其非线性系数为15.19,压敏电压为5.13 V,漏电流密度为0.42μA·mm^-2。     

AlN-Pr2O3液相烧结SiC陶瓷

以AlN、Pr2O3做为SiC陶瓷液相烧结的复合助剂,选定不同的助剂含量(5wt％～ 20wt％)和不同的助剂摩尔比例(Pr2O3/AlN=1/3、1/1、3/1),在1800～2000℃温度下,采用热压和无压烧结的方法制备SiC陶瓷样品,并对这些陶瓷样品的性能进行了研究.实验结果表明,助剂比1/3组的样品显示出更有效地促进SiC陶瓷致密化,该组样品无压烧结最大相对密度为87％,热压烧结具有最高的相对密度96.1％、维氏硬度23.4 GPa、抗弯强度549.7MPa、断裂韧性5.36 MPa·m1/2,显微结构中可观察到晶粒拔出现象,断裂模式为沿晶断裂.