Cr_(2)O_(3)掺杂量对SnO_(2)压敏电阻微观结构和电气性能的影响

以SnO_(2)粉、CuO粉、Nb_(2)O_(5)粉、Cr_(2)O_(3)粉为原料,采用粉末冶金技术烧结制备(98.95-x)SnO_(2)-1CuO-0.05Nb_(2)O_(5-x)Cr_(2)O_(3)(x=0,0.01,0.02,0.03,0.05,物质的量分数/%)压敏电阻,研究了Cr_(2)O_(3)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Cr_(2)O_(3)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Cr_(2)O_(3)物质的量分数为0.02%时相对密度和收缩率最高,Cr_(2)O_(3)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Cr_(2)O_(3)掺杂量增加,SnO_(2)压敏电阻的电压梯度增大,泄漏电流密度先减小后增大,非线性系数则先增大后减小,当Cr_(2)O_(3)物质的量分数为0.02%时,压敏电阻的泄漏电流密度最小,非线性系数最大,电压梯度较高,综合电气性能最好。

Y系掺杂的TiO_2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 1 30 0℃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=2 1 30 0 ,介电损耗tanδ=0 .0 9较优异的压敏介电性能。

SnO_(2)对低温烧结ZnBiMnNbO基高压压敏陶瓷的影响

采用传统固相烧结工艺,在875℃低温保温3 h条件下制备了0%~0.75%(摩尔分数)SnO_(2)掺杂ZnBiMnNbO基压敏陶瓷。采用高精度分析天平、XRD、SEM、EDS及高精度源表等研究了SnO_(2)含量变化对所制备材料显微结构及电学特性的影响。结果表明:在所研究范围内,SnO_(2)含量升高增大了材料的相对密度,并促进含铌Bi_(2)Sn_(2)O_(7)焦绿石新相的形成。因此,材料的平均晶粒直径由4.38μm减小至4.04μm,压敏电压由727 V/mm升高到1024.37 V/mm,非线性系数由32.37提升至52.64,漏电流密度由13.5μA/cm^(2)降低至1.55μA/cm^(2)。研究结果可为低成本、高非线性、高压压敏陶瓷的研制提供借鉴。

In_(2)O_(3)掺杂量对锑基SnO_(2)压敏电阻电气性能的影响

以SnO_(2)粉、CoO粉、Cr_(2)O_(3)粉、Sb_(2)O_(5)粉、In_(2)O_(3)粉为原料,在100 MPa压力和1300℃温度下烧结制备(98.85-x)SnO_(2)-1CoO-0.05Cr_(2)O_(3)-0.1Sb_(2)O_(5-x)In_(2)O_(3)(x=0,0.05,0.10,0.15,物质的量分数/%)锑基SnO_(2)压敏电阻,研究了In_(2)O_(3)掺杂量对压敏电阻微观结构和电气性能的影响。结果表明:随着In_(2)O_(3)掺杂量的增加,锑基SnO_(2)压敏电阻的平均晶粒尺寸减小,密度先增大后减小,非线性系数、施主密度、界面态密度和势垒高度均先增大后减小,泄漏电流密度先减小后增大,电压梯度增大。当掺杂In_(2)O_(3)物质的量分数为0.10%时,压敏电阻的密度达到最大,为6.82 g·cm^(-3),综合电气性能优良,其电压梯度、非线性系数、泄漏电流密度、施主密度、界面态密度和势垒高度分别为851 V·mm^(-1),32.36,1.19μA·cm^(-2),4.4×10^(23)m^(-3),3.2×10^(16)m^(-2)和1.44 eV。

SiO_(2)掺杂对ZnO-Bi_(2)O_(3)基压敏陶瓷微观结构及电性能的影响

采用传统固相法成功制备了不同SiO_(2)掺杂量的ZnO-Bi_(2)O_(3)基压敏陶瓷。研究了SiO_(2)添加剂对ZnO-Bi_(2)O_(3)基压敏陶瓷物相组成、微观形貌和电性能的影响规律及作用机理。XRD结果表明,ZnO-Bi_(2)O_(3)基压敏陶瓷由ZnO主晶相和尖晶石相、富Bi相和含Si相等第二相组成。当SiO_(2)含量增加时,ZnO晶粒尺寸逐渐减小,压敏电压梯度E_(1m A)逐渐增大,这是由于二次相的钉扎效应所致。此外,随着SiO_(2)含量的增加,非线性系数α先增大后减小,而泄漏电流I_(L)先减小后增大,这是由于微观结构变化影响了晶界势垒高度。当SiO_(2)掺杂量为1.5 mol%时,ZnO压敏陶瓷的电性能最佳,E_(1mA)=504 V/mm,α=55,I_(L)=1.78μA。