新型抗静电工程塑料——压敏塑料

目前,已有多种导电塑料进入国际、国内市场,但都以添加剂或表面改性剂降低其电阻率。若能使高电阻率的塑料制品的电阻率随外加电压作非线性变化,效果则更佳。 已问世的压敏塑料具有明显的电压敏感特性,其伏安特性曲线与齐纳二极管相似,高电压情况下电阻率能降低好几个数量级。     

掺杂TiO2制备低压ZnO压敏陶瓷

主要研究了晶粒助长剂TiO2、烧成条件等对ZnO低压压敏陶瓷电性能的影响。结果表明：TiO2的掺入能显著促进晶粒生长，降低压敏电压V1mA，但掺入量超过一定值后一方面会生成 阻止晶粒继续生长的晶界反应层，促使压敏电压又有所升高，另一方面会生成钛酸铋立方相而引起富铋晶界相含量的减少，导致非线性特性下。提高烧成温度可以促进晶粒生长，降低压敏电压，但温度过高时由于铋的挥发加剧，利用提高烧成温度降低压敏电压会引起非线性特性和漏流等性能的劣化。     

钢渣混凝土导电及力学性能的试验研究

试验研究了钢渣混凝土的导电及力学性能。结果显示,钢渣作为骨料对降低混凝土的电阻率效果明显,且钢渣混凝土的电阻率对养护龄期的敏感性随钢渣掺量的增加而逐渐降低。粉煤灰的掺入可进一步降低钢渣混凝土的电阻率;钢渣混凝土具有压敏性,钢渣灰与水泥的质量比从0~4的变化过程中,抗压强度先上升后下降,最高达到44.4 MPa,最低为20.3 MPa,完全能够满足实际工程的需要;抗压强度与体积电阻率之间存在很高的相关性,相关系数达到了0.883。     

Nb2O5掺杂及TiO2压敏陶瓷埋烧工艺的研究

通过微结构分析、I-V特性及复阻抗频谱的测量,比较了埋烧和传统的裸烧工艺对于Nb^5 掺杂的TiO2压敏陶瓷材料的压敏电压和非线性系数的影响,结果表明掩埋法烧结可以降低该类陶瓷材料的压敏电压和非线性系数;考察了Nb2O5掺杂的作用,表明Nb^5 固溶于TiO2中取代Ti^4 使晶粒半导化．Nb2O5掺杂量对TiO2压敏陶瓷的I-V特性和微观结构都会有影响作用,适量Nb^5 的掺杂有助于晶粒的生长.     

人工神经网络在ZnO压敏陶瓷材料研究中的应用

本文将人工神经网络应用于ＺｎＯ压敏陶瓷电性能参数的预测。结果表明ＢＰ网络运用于处理象ＺｎＯ压敏陶瓷材料预测这类从配方工艺到性能能数的非线性问题，该方法可望成为电子陶瓷材料研究的有效的辅助手段。     

Ni_2O_3掺杂对SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷电学性质的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Ni_2O_3掺杂的SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷,并测试了样品的压敏性质和介电频谱。压敏性质测试结果表明:随着Ni_2O_3掺杂量的增加,样品的非线性系数先减小后增大,压敏电压先升高后降低。当掺杂0.45%mol Ni_2O_3时,样品的非线性系数最小值为3.8,压敏电压最高值为63 V/mm。介电频谱显示:随着测试频率的增加,所有样品的相对介电常数εr均明显降低。低频下,样品的相对介电常数随着Ni_2O_3掺杂量的增加先减小再增大。当不掺杂Ni_2O_3,测试频率为40 Hz时,样品的相对介电常数达7 000左右,而其介电损耗却为最低值。Ni_2O_3掺杂引起SnO_2-Zn_2SnO_4复合陶瓷微观结构改变,从而使其压敏性质和介电性质改变。     

Nb_2O_5掺杂对SnO_2-Zn_2SnO_4系压敏陶瓷电学性质的影响

研究了Nb掺杂对SnO2-Zn2SnO4系压敏材料电学性质的影响,研究结果表明:当Nb2O5的含量(摩尔分数)从0.05%增加到0.80%时,压敏电阻的压敏电压从28 V/mm增加到530 V/mm;对晶界势垒高度的分析表明:晶粒尺寸的迅速减小是样品压敏电压增高、电阻率增大的主要原因。本文对Nb含量增加引起晶粒减小的原因进行了解释。     

高压下氧化锌纳米晶微观结构和压敏性质的研究

本文中,用六面顶压机研究了氧化锌纳米晶在高压下的微观结构和压敏性质。用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对高压处理后的样品的微观结构进行了表征,用半导体特性测量系统测试了样品的伏安特性。结果表明：在室温下,晶粒尺寸随着处理压力的增大而减小;在高温下,晶粒尺寸随着处理压力的增大而增大。冷高压下,氧化锌呈现出高阻值的线性伏安特性,高温高压条件处理后的样品,明显地显示出非线性伏安特性,即高温高压的共同作用能有效地降低氧化锌的压敏电压。     

Nb2O5掺杂对SnO2-Zn2SnO4系压敏陶瓷电学性质的影响

研究了Nb掺杂对SnO2-Zn2SnO4系压敏材料电学性质的影响,研究结果表明:当Nb2O5的含量(摩尔分数)从0.05%增加到0.80%时,压敏电阻的压敏电压从28V/mm增加到530V/mm;对晶界势垒高度的分析表明:晶粒尺寸的迅速减小是样品压敏电压增高、电阻率增大的主要原因。本文对Nb含量增加引起晶粒减小的原因进行了解释。     

ZnO压敏材料研究进展

氧化锌压敏电阻器具有优良的非线性伏安特性,在稳态工作电压下漏电流很小(能耗低).利用这些特性可制造各种电子器件的过电压保护、电子设备的雷击浪涌保护、负载开关的浪涌吸收等电子保护装置.综述了ZnO压敏材料的导电机理、老化、非线性功能添加剂以及制备工艺等方面的研究进展,指出ZnO压敏电阻器的发展方向为片式叠层化、低压化以及对导电机理的深入研究.     

多元ZnO压敏陶瓷材料的I—V特性与微结构的研究

通过改进传统的长时间烧结工艺,制备出了具有好的压敏特性的多元ZnO压敏材料,获得了非线性系数α=13的结果,系统研究了材料的I-V特性,利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜微区形貌分析(SEM)研究了材料的微结构及对压敏特性的影响,对该类材料的压敏机理作了进一步的讨论。     

纳米氧化锌压敏陶瓷

采用多元掺杂法以纳米级的ZnO为原料制备纳米ZnO压敏陶瓷,通过SEM,TEM,XRD等现代分析方法对其组织结构进行表征,并测量其压敏性能。实验结果表明,压敏陶瓷的粉体平均粒径可达到30nm;压敏电压Vb=462V;漏电流IL=1.2μA;非线性系数α可达到45;而且随着烧结温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,结构逐渐均匀、致密。     

ZnO压敏陶瓷次晶界及其对陶瓷性能的作用

研究了在烧结过程中，烧结温度与等温烧结时间对ＺｎＯ晶粒中次晶界的影响及次晶界对ＺｎＯ压敏陶瓷电性能的作用，结果发现随烧结温度升高、等温烧结时间延长，次晶界趋于消失，次晶界的存在将增大ＺｎＯ晶粒的电阻率、削弱ＺｎＯ压敏陶瓷的脉冲能量吸收能力。     

ZnO压敏陶瓷次晶界及其对对陶瓷性能的作用

研究了在烧结过程中，烧结温度与等温烧结时间对ＺｎＯ晶粒中次晶界的影响及次晶界对ＺｎＯ压敏陶瓷电性能的作用，结果发现随烧结温度升高，等温烧结时间延长，次晶界趋于消失，次晶界的存在将增大ＺｎＯ晶粒的电阻率、削弱ＺｎＯ压敏陶瓷的脉冲能量吸引能力。     

复合稀土La和Sc掺杂氧化锌压敏瓷的显微组织和电性能

采用复合稀土Sc2O3和La2O3掺杂制备氧化锌压敏瓷,通过扫描电镜和X线衍射对其显微组织和相成分进行分析,探讨复合稀土Sc2O3和La2O3掺杂对氧化锌压敏瓷电性能和显微组织的影响机理.研究结果表明:复合稀土掺杂可提高压敏瓷的综合性能,复合稀土掺杂对压敏瓷电性能的影响规律仍遵循单一稀土掺杂对压敏瓷电性能的影响规律;Sc2O3和La2O3复合稀土掺杂ZnO-Bi2O3压敏瓷,在相同的Sc2O3掺杂比例下,随La2O3掺杂量的增加,电位梯度增加;在相同的La2O3掺杂比例下,随Sc2O3掺杂量的增加,非线性系数增加;当掺杂0.12%(摩尔分数)Sc2O3,0.12% La2O3时,复合稀土掺杂氧化锌压敏瓷的电性能达到最优,电位梯度为325 V/mm,非线性系数为34.8,漏电流为0.19 μA.     

Mn对SrTiO3基电容—压敏陶瓷非线性系数的影响

介绍了ＳｒＴｉＯ３基电容－压敏陶瓷研究的国内外进展，从理论和实验出发研究了Ｍｎ对ＳｒＴｉＯ３基电容－压敏陶瓷非线性系数的影响，并得到了一些有益的结论。     

烧结条件对Co_2O_3掺杂ZnO基陶瓷压敏电阻电性能的影响

利用固相反应法制备Co2O3掺杂Zn O-Bi2O3-Ti O2-Mn O2系低压压敏陶瓷,系统研究掺杂量、烧结温度和时间对压敏陶瓷结构、压敏电压梯度、漏电流密度和非线性系数的影响.结果表明:Co2O3掺杂量摩尔分数为1.0%,烧结温度为1 200℃,烧结时间为5 h时过压保护综合性能最好,其压敏电压梯度为17.1 V/mm,非线性系数为15.7,漏电流密度为0.34μA/mm2;Zn O压敏陶瓷电阻由晶粒界面电阻和晶粒内禀电阻组成,当外加电压低于临界电压时,陶瓷样品表现为大电阻,且电压对电阻影响不明显,约为7×104Ω,主要由界面电阻贡献;当外加电压高于压敏临界电压时,界面被击穿,陶瓷样品电阻突然减小至~10Ω,表现为晶粒内禀电阻特性.1     

Ta_2O_5对掺杂的TiO_2压敏陶瓷电性能的影响

基于典型的陶瓷工艺制备试样,通过对样品的压敏特性、电容频谱特性的测定及势垒高度φb的计算,研究了Ta2O5对掺杂(Ba,Bi,Si,Ta)的TiO2压敏陶瓷的压敏特性及电容特性的影响。结果表明,随着Ta2O5的摩尔分数的增加,样品的压敏电压、非线性系数和视在介电常数呈现一定的变化规律,掺入摩尔分数为0.1%的Ta2O5样品显示出最低的压敏电压和最高的视在介电常数,并从理论上进行了分析。综合考虑材料的各种电性能参数,尤其是压敏电压低压化的需求,Ta2O5掺杂摩尔分数在0.1%左右为宜。     

高能氧化锌压敏电阻器在超导磁体移能中的应用

本文论证了用高能氧化锌压敏电阻器实现恒压移能的优越性,并阐明其特点。文中分析了高能氧化锌压敏电阻器的电特性,比较了用线性电阻器、碳化硅压敏电阻器和氧化锌压敏电阻器的不同之处。     

Ta2O5对掺杂的TiO2压敏陶瓷电性能的影响

基于典型的陶瓷工艺制备试样,通过对样品的压敏特性、电容频谱特性的测定及势垒高度()b的计算,研究了Ta2O5对掺杂(Ba,Bi,Si,Ta)的TiO2压敏陶瓷的压敏特性及电容特性的影响.结果表明,随着Ta2O5的摩尔分数的增加,样品的压敏电压、非线性系数和视在介电常数呈现一定的变化规律,掺入摩尔分数为0.1%的Ta2O5样品显示出最低的压敏电压和最高的视在介电常数,并从理论上进行了分析.综合考虑材料的各种电性能参数,尤其是压敏电压低压化的需求,Ta2O5掺杂摩尔分数在0.1%左右为宜.