Cr2O3掺杂量对SnO2压敏电阻微观结构和电气性能的影响

以SnO₂粉、CuO粉、Nb₂O₅粉、Cr₂O₃粉为原料,采用粉末冶金技术烧结制备(98.95-x)SnO₂-1CuO-0.05Nb₂O₅-xCr₂O₃(x=0,0.01,0.02,0.03,0.05,物质的量分数/%)压敏电阻,研究了Cr₂O₃掺杂量对该压敏电阻微观结构和电气性能的影响。结果表明：随着Cr₂O₃掺杂量的增加,烧结试样的相对密度、收缩率、平均晶粒尺寸均先增大后减小,当Cr₂O₃物质的量分数为0.02%时相对密度和收缩率最高,Cr₂O₃物质的量分数为0.01%时晶粒尺寸最大,粒径分布最均匀;随着Cr₂O₃掺杂量增加,SnO₂     

电瓷材料介电性能的几个影响因素

讨论了气孔相，晶相及分布状况和玻璃相对电瓷材料介电性能的影响，认为影响电瓷材料介电强度的主要因素是材料在外加电场中，内部电场分布的均匀性。     

纳米氧化铝的退火

研究了氧化铝球磨产生的机械力化学效尖在退火时的变化及烧结气氛回复过程的影响结果表明,在空气中退火,机械力化学效应因子的变化可分为几个阶段,在７８０℃以下没有明显的回复发生：１０５０℃以下,有效温度系数减小,在１０５０～１２５０℃间,显微区应减小,晶粒尺寸增大,超过１２５０℃应变完全消失,晶粒尺寸继续增大,在氮气中加热,机械力化学效应因子的变化与在空气加趋势相似,但回复过程受到阻碍。     

电瓷材料的亚临界裂纹扩展

用恒载荷双扭方法,在不同环境条件下,研究了电瓷材料亚临界裂纹的扩展,测得的K_I-V曲线呈现出典型的三个区域:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。第Ⅰ区域中的K_I-V曲线未延伸到裂纹扩展速度小于10~(-6)m/s的低应力区。低应力区的裂纹扩展随时间的增长而减速,直到停止。这种现象可用应力腐蚀极限和阻止裂纹扩展的非均质瓷的显微结构加以解释;根据测得的数据,本文还讨论了瓷材料的寿命预测,并把瓷的和钠钙硅酸盐玻璃的延期破坏作了比较。     

铝质电瓷的断口显微观察研究

用断口显微观察的方法,研究了电瓷材料.Al_2O_3含量低的挤制法瓷料,典型的强度控制性缺陷是石英晶粒;Al_2O_3含量高的等静压法瓷料,典型的强度控制性缺陷为气孔.测得的断裂镜面常数为1.0MN/m~(3/2).等静压瓷料的残余应力约90MPa.     

电瓷材料显微结构与力学性能的研究(续三)

(上接《电瓷避雷器》2000年第5期第14页)4.4　电瓷材料力学性能间的关系综合(14)式、(41)式和(43)式可以得到电瓷材料的强度判据:σb=1Y2E0e-2p[γ0+K1(Ep-Em)+K2Δα2ΔT2EpEm(Ep+Em)RVp/Vg].3VP/4R(1-VP)(48)　　此式综合了气孔率、晶相种类、晶相量、晶粒大小和玻璃相各种显微结构因素对电瓷材料的强度和断裂韧性2Eγ的影响,其中E0可由(19)式求出。断裂韧性的表达式:　　KIC=2Eγ=2E0e-2p[γ0+K1(Ep-Em+K2Δα2ΔT2EpEm(Ep+Em)RVp/Vg](49)比较(48)式和(49)式可以看出,高弹性模量的晶相和高晶相含量可以得到高的强度和韧…     

电瓷材料断口分析与失效机制

用金相断口分析的方法，从宏观和微观两方面对电瓷材料在动疲劳、静疲劳和静弯曲条件下的断裂特征进行了分析比较；指出疲劳裂纹起因于表面缺陷和气孔；电瓷材料裂纹一般绕过石英和刚玉晶体，沿玻璃相和莫来石相扩展。     

不同类型冲击电流对ZnO压敏电阻老化的影响研究

为了比较不同类型冲击电流对氧化锌（ZnO）压敏电阻直流老化的影响,将相同类型的ZnO压敏电阻样品分别开展2 ms方波（峰值为2 kA）耐受试验和4/10μs冲击电流（峰值为100 kA）试验。实验结果表明,在1～3轮（3～9次）的冲击耐受下,2 ms方波对ZnO压敏电阻的老化特性能起到一定优化作用,而4/10μs大电流冲击则使得ZnO压敏电阻老化特性持续劣化。利用扫描电子显微镜（SEM）、光谱仪、数字源表研究其微观结构以及电气性能参数变化。结合实验结果分析原因,4/10μs冲击电流对ZnO压敏电阻的损伤程度大于2 ms方波冲击电流的损伤程度,更容易引起ZnO压敏电阻的老化,在1～3轮（3～9次）2 ms方波耐受下,可以改善压敏电阻老化特性,其原因在于冲击电流产生热效应使构成晶界势垒亚稳定成分填隙锌离子在晶界发生反应而降低其浓度,得到比冲击前更稳定的晶界结,从而提高了其老化特性。     

B2O3和Al2O3共同掺杂ZnO压敏陶瓷的性能

研究了B₂O₃(B)和Al₂O₃(Al)共掺杂对ZnO压敏陶瓷电学性能和微观结构的影响。结果表明,共掺杂B和Al的ZnO压敏陶瓷,具有低泄漏电流、高非线性和低剩余电压等优良电性能。B和Al的掺杂率为3.0%(摩尔分数)和0.015%(摩尔分数)的ZnO压敏陶瓷,其最佳样品的电参数为：击穿电压E_{1 mA}＝475 V/mm;泄漏电流J_L=0.16 μA/cm²;非线性系数α=106;剩余电压比K = 1.57。     

几种电瓷材料的力学性能与其显微结构关系的初探

在显微结构分析的基础上,结合几种电瓷材料的弯曲强度和断裂韧性,提出了电瓷材料的表面缺陷可以等效地看作一半圆形表面裂纹,裂纹的半径近似于最大气孔尺寸与最大晶粒尺寸之和;并在几种电瓷材料断口分析的基础上,讨论影响电瓷材料断裂韧性的主要因素,提出在现有工艺条件下,提高瓷中晶相总量和加强玻璃基质(使玻璃基质中生成二次莫来石等)将是提高电瓷材料断裂韧性的重要途径。