本文選題：ZnO壓敏陶瓷 + 煅燒合成��； 參考：《上海大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：Zn O壓敏陶瓷由于具有優(yōu)良的非線性伏安特性和吸收沖擊能量的能力,在電力系統(tǒng)和電子電路中獲得了廣泛應(yīng)用,成為了目前應(yīng)用最廣泛的壓敏陶瓷。本文采用不同的溫度制度對Zn O壓敏陶瓷添加劑進行煅燒合成,制備了Zn O壓敏陶瓷復(fù)合添加劑粉體,并通過固相機械混合法制備了J、K系列Zn O壓敏陶瓷,此外,還在煅燒合成復(fù)合添加劑的基礎(chǔ)上摻雜不同含量的Ce O2和Y2O3,制備了R系列Zn O壓敏陶瓷,研究了不同溫度制度煅燒合成復(fù)合添加劑以及不同含量的Ce O2和Y2O3摻雜對Zn O壓敏陶瓷性能的影響。1.在不同的溫度制度下對添加劑粉體進行煅燒合成,制備了J系列和K系列Zn O壓敏陶瓷復(fù)合添加劑粉體,測試結(jié)果表明,J系列和K系列添加劑在分別經(jīng)過600℃~875℃、825℃~925℃煅燒合成后,各組分間發(fā)生反應(yīng),皆生成了成分均一的Bi1.81((Mn Sb)O6)O0.72等復(fù)合氧化物,有利于Zn O壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)均勻性的改善和綜合電氣性能的提高。2.通過固相機械混合法將煅燒合成的復(fù)合添加劑粉體與Zn O等混合制備了J系列和K系列Zn O壓敏陶瓷,測試結(jié)果表明,添加劑經(jīng)過煅燒的J1~J6 Zn O壓敏陶瓷比未經(jīng)煅燒的J0含有更多的晶間小晶粒,其釘扎作用抑制了Zn O晶粒的生長,導(dǎo)致單位厚度內(nèi)的晶界數(shù)量增加,使電位梯度提高。添加劑經(jīng)過煅燒的K1~K5 Zn O壓敏陶瓷與未經(jīng)煅燒的K0相比,晶粒分布均勻性有所改善。適當(dāng)?shù)奶砑觿╈褵铣煽梢愿纳芞n O壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)的均勻性,提高電位梯度,降低壓比,提高2ms方波沖擊電流通流能力和交流老化性能。添加劑經(jīng)過850℃、90min煅燒的J6 Zn O壓敏陶瓷電位梯度為243V/mm,壓比達到1.68,300A 2ms方波沖擊電流試驗通過率為100%,老化系數(shù)為0.85,表現(xiàn)出良好的綜合電氣性能。添加劑經(jīng)過925℃、90min煅燒的K5 Zn O壓敏陶瓷的電位梯度為264V/mm,壓比達到1.84,300A 2ms方波沖擊電流試驗通過率為100%,老化系數(shù)為0.70,亦表現(xiàn)出良好的綜合電氣性能。3.在煅燒合成復(fù)合添加劑的基礎(chǔ)上摻雜不同含量的Ce O2和Y2O3,通過固相機械混合法制備了R系列Zn O壓敏陶瓷,測試結(jié)果表明,摻雜的Ce O2主要以原相Ce O2氧化物的形式存在于晶界層,與尖晶石相協(xié)同作用,對晶界產(chǎn)生釘扎作用,導(dǎo)致壓敏陶瓷的電位梯度提高;而摻雜的Y2O3一方面同樣單獨以Y2O3氧化物的形式存在于晶界層,另一方面還與Bi2O3固溶形成含Y的富Bi相,使Bi2O3促進晶粒生長的作用受到了抑制,亦導(dǎo)致電位梯度的提高。隨著Ce O2摻雜量的增加,R1~R3 Zn O壓敏陶瓷的電位梯度近似線性大幅提高,Y2O3的摻雜亦使R4的電位梯度有較大提高,適量的Ce O2和Y2O3摻雜可以使R系列Zn O壓敏陶瓷得電位梯度得到大幅提高。摻雜1.5wt%Ce O2的R3 Zn O壓敏陶瓷電位梯度達到303V/mm,壓比為1.89,300A 2ms方波沖擊電流試驗通過率為80%,老化系數(shù)為0.85,表現(xiàn)出良好的綜合電氣性能。
[Abstract]:Zno varistor ceramics have been widely used in power systems and electronic circuits because of their excellent nonlinear volt-ampere characteristics and the ability to absorb shock energy, and have become the most widely used varistor ceramics. In this paper, Zn-O varistor ceramic additive powder was prepared by calcination and synthesis of Zn-O varistor ceramic additives under different temperature conditions, and JKZn-K series Zn-O varistor ceramics were prepared by solid-phase mechanical mixing method. R series Zn-O varistor ceramics were prepared by doping different contents of ce _ 2O _ 2 and Y _ 2O _ 3 on the basis of calcination and synthesis of composite additives. The effects of calcined composite additives at different temperatures and different contents of ce _ 2O _ 2 and Y2O3 on the properties of ZnO varistor ceramics were studied. J series and K series Zn-O varistor ceramic composite additive powders were prepared by calcination and synthesis of additive powders under different temperature conditions. The results show that after calcined and synthesized at 600 鈩，

本文編號：1782333