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微波烧结ZnO压敏电阻的研究

张代兵  
【摘要】:ZnO压敏陶瓷是应用范围极广的一种电子材料,由于其高的非线性,使其它压敏陶瓷无法与其媲美,所以引起广大研究者的兴趣,微波烧结ZnO压敏陶瓷因为其工艺优势而成为热门研究方向,但如何通过微波烧结实现其稳定性能的问题仍未解决,还需研究者继续不断的努力。 本文通过微波加热方式来对ZnO压敏电阻进行烧结。在烧结时发现ZnO的吸波能力差,烧结温度不高,达不到制备出优良陶瓷的烧结温度。对前期实验做了正交优化设计,为以后的研究起了引导的作用。主要对两种配方实验结果进行了正交优化分析与对比,得到不同因素对ZnO压敏电阻电性能的影响程度。 采用辅助加热的方法制备ZnO压敏电阻。分别研究了球磨时间、预合成方式、烧结温度、升温速率、保温时间等因素对烧结后样品电性能的影响趋势。制备出的样品的电性能压敏电压(150V/mm~360V/mm)、漏电流(12μA~32μA)、非线性系数(12-65)。 在辅助微波加热的方式烧结ZnO压敏电阻的基础上,通过掺杂改性来实现ZnO压敏电阻的低压化。主要掺杂了三种物质PbO、B2O3、TiO2来分析它们对ZnO压敏电阻电性能的影响,随各掺杂剂掺杂含量变化,电性能也随之改变。样品压敏电压最低降低到65V/mm,通过掺杂达到了降低压敏电压的目的。


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