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Zn O-Bi2O3基压敏电阻器具有优异的压敏性能,广泛应用于电路的过压保护和浪涌电流吸收等方面,是目前研究最广泛的压敏陶瓷体系。随着现代电子技术的发展,叠片式压敏电阻器的应用愈加广泛。为了降低其成本,使用纯银作为内电极材料,则需要降低Zn O压敏陶瓷的烧结温度,同时要求压敏陶瓷具有优良的压敏性能。本论文通过添加低熔点烧结助剂的方法尝试降低烧结温度,并研究了不同元素对Zn O压敏电阻的影响。本文主要内容包括:1.研究了低熔点烧结助剂B2O3对Zn O-Bi2O3基压敏电阻烧结温度和压敏性能的影响。结果表明添加少量的B2O3,可以将Zn O压敏陶瓷的烧结温度降至850℃,并通过B2O3和Bi2O3生成Bi4B2O9焦绿石相的方式改善Zn O压敏陶瓷的压敏性能。在B2O3的添加量为0.5mol%时,得到非线性系数为56.8、漏电流为0.3μA、压敏场强为486V/mm的压敏电阻。2.研究了不同价态Co对Zn O压敏电阻的影响。研究发现Co元素在低温烧结时可以有效的提高压敏电阻的压敏性能,并且不同价态Co的氧化物对压敏性能的提高程度有所不同,其中以Co3O4的促进作用最为优异。对其微观结构特征进行研究发现,Co离子可以扩散至Zn O的晶格结构中,最终均匀分布在晶粒和晶界处。氧化钴的加入改变了晶界区域的导电特性,提高了陶瓷的压敏性能,同时压敏场强的增大程度很小。通过试验发现,在Zn-Bi-B体系中加入0.6 mol%的Co3O4,880℃保温4h烧结得到的压敏电阻的压敏场强为260 V/mm,漏电流为2.8μA,非线性系数为29。3.选择Sn O2作为添加剂对Zn O-Bi2O3-Co2O3三元系进行掺杂改性研究,试验结果表明,Sn元素可以扩散至Zn O晶格中,改变Zn O的晶格常数,并且能有效的减小压敏电阻的漏电流,同时发现当Sn O2和Bi2O3的摩尔比达到3:7时,Bi2O3才会和Sn O2发生反应,生成焦绿石相。4.研究了Cr2O3对Zn O-Bi2O3-Mn O2系压敏电阻微观结构和电学性能的影响。试验结果表明,随着Cr含量的增加,Zn O压敏陶瓷的第二相发生连续变化。当Cr2O3的添加量为0.2mol%时,陶瓷的晶粒尺寸明显增大,从而大幅度降低陶瓷的压敏场强,但非线性系数也同时降低。5.研究了Cr元素以预合成相形式掺杂对Zn O压敏电阻性能的影响。将一定摩尔比的Bi2O3/Cr2O3在750℃进行预烧,生成Bi-Cr-O合成相后,然后添加到Zn O-Bi2O3基压敏陶瓷粉体中,进行试验研究。结果表明,添加5 wt%该合成相不仅可以降低压敏场强,同时还可以提高压敏电阻的非线性系数。在930℃烧结时可以得到压敏场强为221 V/mm、漏电流为0.1μA、非线性系数高达50的Zn O压敏电阻。