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ZnO压敏电阻由于其优良的非线性伏安特性和通流能力,在电力系统和电路中获得了广泛应用。如何同时提高压敏电阻的电位梯度和脉冲电流通流能力一直是国内外研究的主要难题。目前国内的压敏电阻厂家生产的压敏电阻的电位梯度在200V/mm左右,与国外先进水平存在较大差距。因此,本文从制备工艺着手,采用预复合和氧化处理相结合的方法在兼顾其他电学性能的前提下,制备高电压梯度、高通流能力的压敏电阻。针对ZnO压敏电阻通流能力差的问题,本文将MgO和SiO2进行了预复合再掺杂以改善ZnO压敏电阻的致密度。实验结果表明:MgO和SiO2经过预处理的样品与未进行预处理的样品相比较,致密度有所提高,但电位梯度有所降低。得到的压敏电阻的电位梯度U1mA=340V/mm,非线性系数=89,残压比K5kA=2.4。为了使ZnO压敏电阻的电位梯度和通流能力同时得到提高,接着又将不同比例的Bi2O3和Sb2O3进行预烧作为掺杂原料制备了ZnO压敏电阻。实验结果表明:当Bi2O3和Sb2O3以0.7:1的摩尔比煅烧后,在Sb2O3和合成的BiSbO4的共同作用下,ZnO压敏电阻的晶粒尺寸减小且致密度得到提高。制备的ZnO压敏电阻的电位梯度U1mA=361V/mm,非线性系数为=86,残压比K5kA=2.6,在耐受5KA电流下的8/20μs脉冲电流波后,压敏电压变化率ΔU1mA=2.5%。为了进一步降低ZnO压敏电阻的残压比并提高稳定性,对其进行了氧化处理,并研究了不同的氧化温度对ZnO压敏电阻电性能、微观结构、耐大电流冲击性能的影响。实验结果表明:对于本文所采用的ZnO压敏电阻的特定配方来说,烧结后的样品置于900℃的氧气氛围中处理2小时后,可以提高压敏电阻的电位梯度、非线性系数,同时降低8/20μs脉冲电流波的冲击后的残压比和压敏电压变化率。最后得到的压敏电阻的电位梯度E1mA=390V/mm,非线性系数=95,残压比K5kA=2.2,在耐受5KA电流下的8/20μs脉冲电流波冲击后,压敏电压变化率ΔU1mA=2.1%。