微波烧结TiO_2、Pr_6O_(11)掺杂ZnO压敏陶瓷的组织结构及性能研究
【摘要】：众所周知,微波烧结优于传统烧结是因为其独特的体积加热方式。本试验利用微波加热ZnO基压敏电阻,同时研究在微波加热过程中Ti02以及Pr6011对ZnO基压敏电阻的影响。得出结论如下所示。
1)掺杂TiO2的ZnO试样的晶粒比纯ZnO试样的晶粒要大,并且随着Ti02掺杂量的增加,其密度也增大,致密性也增大,并且会产生尖晶石Zn2Ti04相。同时随着Ti02的掺杂,ZnO试样的介电常数值增大,同时阻抗值减小。
2)在相同的温度下,随着Pr6011的掺杂量的增加,其致密度也同时增加,晶粒尺寸变大,孔隙率减少。在1250℃下烧结的ZnO试样的压敏电压为269.2V,漏电流最小,为0.365mA,非线性系数最大,为3.2。在1200℃的烧结温度下,掺杂量为0.5wt%的Pr6011的ZnO试样的压敏电压最高,即为178.6V,漏电流最小,为0.491,非线性系数最大,为2.9。
3)在1200℃下,掺杂量为0.5wt%TiO2的试样的非线性系数最好,为11.7,其压敏电压为717.8V,漏电流为0.296mA。通过XRD的分析可以知道,在相同的烧结温度下,随着Ti02掺杂量的增加,试样生成尖晶石结构Pr2Ti2O7与Zn2TiO4。
4)微波烧结的Pr6O11-ZnO压敏电阻试样的非线性系数要比在1250℃下微波烧结的要大。利用传统烧结技术制备出来的ZnO试样的密度较大。微波烧结的试样的收缩率相对要均匀一点。
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