压敏电阻具有瞬态电压抑制功能，可以防止静电放电、浪涌及其它瞬态电流造成的损坏，应用领域几乎涵盖了所有电力设备及电子设备。ZnO系压敏电阻与其它常见压敏元件相比，在电流-电压（I-V）非线性、耐浪涌能力及工作电压范围等众多技术参数方面具有明显优势。日本、俄罗斯、美国等国家已经具备了生产特高压ZnO系避雷器和高压敏电压梯度阀片的技术。其中，以日本2011年最新研制的高端产品具有较强的保护性能。目前先进的ZnO系压敏电阻的核心技术均被以日本为首的电力工业发达国家垄断。我国的ZnO系压敏电阻工业虽然经过了几十年的发展，但是与国际先进水平还存在着一定的差距。本文分别采用Ag₂O及B₂O₃掺加的方法，同时辅以先进的添加物预烧工艺，对高压直流ZnO系压敏电阻的综合性能及微观结构进行了全方位的研究。研究结果表明：在B₂O₃掺加量不超过0.12wt％的前提下，Ag₂O及B₂O₃掺加均可提高样品的相对理论密度。但是，由于B及Ag的离子半径相差较大，因此各自的作用机理不同，Ag₂O及B₂O₃掺加时对于压敏电阻其它各项电性能的影响不同。在漏电流IL方面，Ag₂O的掺加可以降低漏电流IL，而B₂O₃的掺加则使得漏电流IL增大；在压敏电压U1mA方面，Ag₂O的掺加可以使得压敏电压U1mA升高，而B₂O₃的掺加则使得压敏电压U1mA降低；同时，Ag₂O的掺加可以使得I-V非线性系数α的数值降低，而B₂O₃的掺加则使得非线性系数α的数值升高。Ag₂O及B₂O₃掺加对样品的作用机理有着显著的差异。Ag₂O中Ag离子进入ZnO晶粒的晶格中，起到受主作用；同时作为两性掺杂物，Ag离子也可取代部分填隙Zn离子。另外，部分的Ag离子位于晶界中，对于烧结过程中ZnO晶粒的生长具有一定的抑制作用。作为施主掺杂物，B₂O₃中B离子由于离子半径较小而以填隙离子的形式扩散进入ZnO晶粒的晶格中，而且熔点仅为557℃的B₂O₃在烧结过程中会熔融，使得晶间液相量增加。不同的作用机理使得这两种掺加物对压敏电阻样品的性能产生了不同的影响。Ag₂O及B₂O₃掺加的样品的微观结构的不同印证了其作用机理的不同。根据电镜观测：掺加Ag₂O的样品中ZnO晶粒体积较小、棱角分明，晶间相分布均匀，掰断试样的断面参差不齐，且有穿晶断裂现象，表明晶粒间的结合力较弱，晶间相与晶粒间的结合力较强；掺加B₂O₃的样品中ZnO晶粒体积较大、晶粒边缘圆润，晶间相分布较集中，掰断试样的断面非常平整，表明晶粒间的结合力较强，晶间相与晶粒间的结合力相对较弱。