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烧结温度对Bi/Sb为4:1的ZnO压敏陶瓷显微结构和电学性能的影响
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作者 解成龙 陈智琴 +5 位作者 程丽红 李文魁 张豪 艾建平 姚金良 郑巧玲 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期195-202,共8页
作为金属氧化物避雷器(MOA)的核心元件,ZnO压敏电阻的性能直接影响电力设备的绝缘水平及电力系统的过电压水平。高性能Zn O压敏电阻有利于提高避雷器的保护能力,同时还可实现设备的轻量化、小型化。传统高温烧结工艺存在能耗高的问题,... 作为金属氧化物避雷器(MOA)的核心元件,ZnO压敏电阻的性能直接影响电力设备的绝缘水平及电力系统的过电压水平。高性能Zn O压敏电阻有利于提高避雷器的保护能力,同时还可实现设备的轻量化、小型化。传统高温烧结工艺存在能耗高的问题,为了提高Zn O压敏陶瓷的节能效果及综合性能,研究不同烧结温度(880、930、980、1030、1080℃)对Bi/Sb为4∶1的两种Zn O压敏陶瓷(ZB4、ZB6)显微结构、电学性能和晶界特征参数的影响。结果表明,ZB4和ZB6两种配方样品的压敏电压随着烧结温度升高呈先增大后减小的趋势,当烧结温度为930℃时,ZB4和ZB6样品的综合电学性能均最好。相同烧结温度下,ZB6样品中富Bi相的增加提高了其显微结构的均匀性,使得ZB6样品比ZB4样品有更高的晶界比例,在提升压敏电压的同时,提高其相应晶界势垒高度。ZB6-930样品(930℃烧结的ZB6)综合性能优良,压敏电压为1161 V/mm,非线性系数α为13.22,漏电流IL为24.5μA,晶界势垒高度Φb为2.97 eV。研究结果可为高性能ZnO压敏电阻的研制及节能效果的提升提供重要的试验与理论依据。 展开更多
关键词 zno压敏陶瓷 烧结温度 显微结构 电学性能 C-V特性
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Al_(2)O_(3)掺杂ZnO压敏电阻在不同烧结温度下的电气特性研究 被引量:1
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作者 蒋超伟 王海峰 +5 位作者 刘冬季 徐晓宾 魏亮 黄琨 王战栋 胡慧博 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第1期37-41,共5页
在不同烧结温度下制备了氧化铝(Al_(2)O_(3))掺杂的氧化锌(ZnO)压敏电阻,并对其进行扫描电子显微镜、X射线衍射、电流-电压、电容-电压测试以研究ZnO压敏电阻的微观结构和电气特性。结果表明:随着烧结温度的升高,Al_(2)O_(3)掺杂的ZnO... 在不同烧结温度下制备了氧化铝(Al_(2)O_(3))掺杂的氧化锌(ZnO)压敏电阻,并对其进行扫描电子显微镜、X射线衍射、电流-电压、电容-电压测试以研究ZnO压敏电阻的微观结构和电气特性。结果表明:随着烧结温度的升高,Al_(2)O_(3)掺杂的ZnO压敏电阻泄漏电流得到了明显的抑制,这是由于施主密度和界面态密度不断增大,提高了晶界的势垒高度。而Al^(3+)随着烧结温度的升高会不断地固溶入ZnO晶粒中,降低了晶粒电阻率,从而降低ZnO压敏电阻在通过大电流时的残压比。当烧结温度为1150℃时,ZnO压敏电阻的电气特性最佳,电压梯度为418.70 V/mm,泄漏电流为0.74,残压比为1.68,非线性系数为67.5,有助于提高ZnO避雷器的保护性能,实现深度限制电力系统,特别是特高压系统的过电压。 展开更多
关键词 zno压敏电阻 电气特性 微观结构 烧结温度
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烧结温度影响Zn-Bi系压敏陶瓷性能研究 被引量:5
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作者 刘建科 陈永佳 +3 位作者 于克锐 王浩 韩晨 崔永宏 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期8205-8210,共6页
以95.5ZnO-0.5V_2O_5-2.0Bi_2O_3-0.5Mn_3O_4-0.5Y_2O_3-0.5Cr_2O_3-0.5Co_2O_3为配方制备压敏电阻,研究了烧结温度对该体系微观结构及电学性能的影响。研究表明,随着烧结温度升高,ZnO压敏电阻的击穿场强E1mA逐渐减小,非线性系数α、损... 以95.5ZnO-0.5V_2O_5-2.0Bi_2O_3-0.5Mn_3O_4-0.5Y_2O_3-0.5Cr_2O_3-0.5Co_2O_3为配方制备压敏电阻,研究了烧结温度对该体系微观结构及电学性能的影响。研究表明,随着烧结温度升高,ZnO压敏电阻的击穿场强E1mA逐渐减小,非线性系数α、损耗角正切值tanδ以及相对介电常数εr均先增大再减小。当烧结温度为910℃时,压敏电阻的微观结构均匀,晶界清晰,有大量八面体的尖晶石相生成,且分布均匀。该烧结温度下所制备的压敏电阻的非线性系数α达到最大值27,击穿场强E1mA为3 456.5V/cm,工作频率105 Hz条件下该电阻的损耗角正切值tanδ为0.29。 展开更多
关键词 烧结温度 zno压敏电阻 微观结构 电学性能 损耗性能
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