鑭鈰稀土半成品合成ZnVMnNbO基壓敏陶瓷基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-12 10:22
ZnVMnNbO基壓敏陶瓷具有優(yōu)良的壓敏特性,而且可以在900℃燒結(jié)。在其原料中進(jìn)一步添加少量稀土摻雜后,ZnVMnNbO基壓敏陶瓷的非線性可進(jìn)一步提高。然而,絕大多數(shù)已有研究采用的純稀土摻雜也間接提高了該材料的生產(chǎn)應(yīng)用成本。因此,本文以當(dāng)?shù)匕^某生產(chǎn)線上的鑭鈰稀土半成品熱分解鑭鈰復(fù)合稀土氧化物作為唯一稀土來(lái)源替代已有研究中的純稀土氧化物,采用傳統(tǒng)混合氧化物工藝合成高性能稀土摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷。在此基礎(chǔ)上,綜合利用XRD、SEM、EDS和標(biāo)準(zhǔn)I-V測(cè)試等方法研究上述鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物摻雜量(0-0.25mol%)、燒結(jié)溫度(850-925℃)、保溫時(shí)間(2-5h)對(duì)該壓敏陶瓷的影響及作用機(jī)理。最后,在最佳摻雜量與最佳制備工藝條件下,研究鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物摻雜與相同摩爾含量的鑭鈰純稀土混合物摻雜對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷影響的差異。研究結(jié)果表明,ZnVMnNbO基壓敏陶瓷由ZnO主晶相,以及ZnV2O4、ZnMn2O4、Zn3(VO4
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 壓敏陶瓷
1.2 ZnO壓敏陶瓷的概述
1.2.1 ZnO壓敏陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)
1.2.2 ZnO壓敏陶瓷的I-V特性
1.2.3 ZnO壓敏陶瓷的主要參數(shù)
1.2.4 ZnO壓敏陶瓷的分類
1.3 ZnO-V_2O_5系壓敏陶瓷
1.4 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷概述
1.4.1 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷研究現(xiàn)狀
1.4.2 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷研究過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
1.6 本課題研究的目的與意義
2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.2 陶瓷樣品的相對(duì)密度分析
2.3 物相組成分析
2.4 形貌結(jié)構(gòu)分析及能譜分析
2.5 陶瓷樣品的I-V特性測(cè)試
2.6 陶瓷樣品的微觀電學(xué)參數(shù)計(jì)算
2.7 陶瓷樣品的晶粒生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)
3 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
3.1 鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物的表征
3.2 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
3.3 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
3.4 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
3.5 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
3.6 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
3.7 本章小結(jié)
4 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
4.1 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
4.2 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
4.3 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
4.4 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
4.5 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
4.6 本章小結(jié)
5 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
5.1 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
5.2 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
5.3 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
5.4 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
5.5 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
5.6 本章小結(jié)
6 鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究
7 不同形式的稀土摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏特性的影響
7.1 不同形式的稀土摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷實(shí)驗(yàn)組分確定
7.2 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
7.3 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相成分的影響
7.4 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷顯微形貌的影響
7.5 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
7.6 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
7.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈰鑭復(fù)合氧化物對(duì)ZnVCrO陶瓷顯微結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響[J]. 趙鳴,李天宇,石鈺. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(06)
[2]輕稀土分離研究進(jìn)展[J]. 黃國(guó)強(qiáng),張峰. 現(xiàn)代化工. 2015(10)
[3]ZnO-Pr6O11基壓敏電阻的研究進(jìn)展[J]. 趙鳴,郭巍,謝敏,宋希文. 材料導(dǎo)報(bào). 2010(15)
[4]Effect of SiO2 addition on the microstructure and electrical properties of ZnO-based varistors[J]. Zhen-hong Wu 1),Jian-hui Fang 1,2),Dong Xu 3),Qin-dong Zhong 3),and Li-yi Shi 1,3) 1) Research Center of Nano Science and Technology,Shanghai University,Shanghai 200444,China 2) School of Science,Shanghai University,Shanghai 200444,China 3) School of Material Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2010(01)
[5]氧化鋅陶瓷低溫導(dǎo)電特性研究(英文)[J]. 李燕山,李九宏,連紅運(yùn),籍遠(yuǎn)明. 河南科學(xué). 2008(02)
[6]V/Sb預(yù)合成粉對(duì)ZnO-V2O5基壓敏電阻材料的影響[J]. 趙鳴,王衛(wèi)民,張慧君,高峰,田長(zhǎng)生. 稀有金屬材料與工程. 2006(S2)
[7]氧化鋅壓敏陶瓷研究現(xiàn)狀[J]. 沈剛,董發(fā)勤,袁昌來(lái). 佛山陶瓷. 2004(03)
[8]鉍添加劑對(duì) ZnO-Bi2O3-Sb2O3-BaO 系壓敏陶瓷晶相形成的影響[J]. 馮顯燦,陳志雄. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 1997(03)
博士論文
[1]ZnVSb基壓敏電阻陶瓷的低溫?zé)Y(jié)及電性能研究[D]. 趙鳴.西北工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]ZnO-Pr6O11基壓敏電阻材料摻雜改性研究[D]. 馮海.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]納米ZnO壓敏陶瓷的制備及性能研究[D]. 閆曉燕.太原理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3183244
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 壓敏陶瓷
1.2 ZnO壓敏陶瓷的概述
1.2.1 ZnO壓敏陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)
1.2.2 ZnO壓敏陶瓷的I-V特性
1.2.3 ZnO壓敏陶瓷的主要參數(shù)
1.2.4 ZnO壓敏陶瓷的分類
1.3 ZnO-V_2O_5系壓敏陶瓷
1.4 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷概述
1.4.1 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷研究現(xiàn)狀
1.4.2 ZnVMnNbO基壓敏陶瓷研究過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
1.5 本課題研究的主要內(nèi)容
1.6 本課題研究的目的與意義
2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.2 陶瓷樣品的相對(duì)密度分析
2.3 物相組成分析
2.4 形貌結(jié)構(gòu)分析及能譜分析
2.5 陶瓷樣品的I-V特性測(cè)試
2.6 陶瓷樣品的微觀電學(xué)參數(shù)計(jì)算
2.7 陶瓷樣品的晶粒生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)
3 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
3.1 鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物的表征
3.2 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
3.3 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
3.4 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
3.5 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
3.6 稀土摻雜量對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
3.7 本章小結(jié)
4 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
4.1 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
4.2 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
4.3 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
4.4 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
4.5 燒結(jié)溫度對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
4.6 本章小結(jié)
5 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響
5.1 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
5.2 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相組成的影響
5.3 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀形貌的影響
5.4 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
5.5 保溫時(shí)間對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
5.6 本章小結(jié)
6 鑭鈰稀土半成品熱分解產(chǎn)物摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究
7 不同形式的稀土摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及壓敏特性的影響
7.1 不同形式的稀土摻雜ZnVMnNbO基壓敏陶瓷實(shí)驗(yàn)組分確定
7.2 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷相對(duì)密度的影響
7.3 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷物相成分的影響
7.4 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷顯微形貌的影響
7.5 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷E-J特性的影響
7.6 不同形式稀土對(duì)ZnVMnNbO基壓敏陶瓷微觀電學(xué)參數(shù)的影響
7.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈰鑭復(fù)合氧化物對(duì)ZnVCrO陶瓷顯微結(jié)構(gòu)及壓敏性能的影響[J]. 趙鳴,李天宇,石鈺. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(06)
[2]輕稀土分離研究進(jìn)展[J]. 黃國(guó)強(qiáng),張峰. 現(xiàn)代化工. 2015(10)
[3]ZnO-Pr6O11基壓敏電阻的研究進(jìn)展[J]. 趙鳴,郭巍,謝敏,宋希文. 材料導(dǎo)報(bào). 2010(15)
[4]Effect of SiO2 addition on the microstructure and electrical properties of ZnO-based varistors[J]. Zhen-hong Wu 1),Jian-hui Fang 1,2),Dong Xu 3),Qin-dong Zhong 3),and Li-yi Shi 1,3) 1) Research Center of Nano Science and Technology,Shanghai University,Shanghai 200444,China 2) School of Science,Shanghai University,Shanghai 200444,China 3) School of Material Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2010(01)
[5]氧化鋅陶瓷低溫導(dǎo)電特性研究(英文)[J]. 李燕山,李九宏,連紅運(yùn),籍遠(yuǎn)明. 河南科學(xué). 2008(02)
[6]V/Sb預(yù)合成粉對(duì)ZnO-V2O5基壓敏電阻材料的影響[J]. 趙鳴,王衛(wèi)民,張慧君,高峰,田長(zhǎng)生. 稀有金屬材料與工程. 2006(S2)
[7]氧化鋅壓敏陶瓷研究現(xiàn)狀[J]. 沈剛,董發(fā)勤,袁昌來(lái). 佛山陶瓷. 2004(03)
[8]鉍添加劑對(duì) ZnO-Bi2O3-Sb2O3-BaO 系壓敏陶瓷晶相形成的影響[J]. 馮顯燦,陳志雄. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 1997(03)
博士論文
[1]ZnVSb基壓敏電阻陶瓷的低溫?zé)Y(jié)及電性能研究[D]. 趙鳴.西北工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]ZnO-Pr6O11基壓敏電阻材料摻雜改性研究[D]. 馮海.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
[2]納米ZnO壓敏陶瓷的制備及性能研究[D]. 閆曉燕.太原理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3183244
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