掺杂TiO2对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响
来源期刊：材料热处理学报2015年第3期
论文作者：于晓华 荣菊 詹肇麟 王远
文章页码：31 - 34
关键词：ZnO压敏陶瓷;TiO2掺杂;压敏电压;非线性系数;漏电流;
摘 要：以ZnO粉末为主要原料,以TiO2、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Sb2O3为组元,在常规电子陶瓷生产工艺下制备低压化ZnO压敏陶瓷。将掺杂TiO2的陶瓷片与未掺杂TiO2的陶瓷片进行对比分析,确定最佳掺杂量。采用能谱仪分析瓷片的微区成分,采用SEM观察瓷片断口形貌,利用压敏电阻直流参数仪测量瓷片的电学性能。研究结果表明,瓷片内部主要存在富Bi晶界、Bi贫化晶界和晶粒直接接触晶界;TiO2对ZnO晶粒有助长作用,不掺杂纳米TiO2陶瓷是11.4μm,掺杂纳米TiO2高达30.5μm;当TiO2掺杂量为1.5%mol时瓷片电学性能较优,即压敏电压为31.2 V/mm、漏电流为0.028 m A及为非线性系数为20.1。
于晓华1，荣菊2，詹肇麟1，王远3
1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 中国科学院金属研究所3. 西南林业大学机械与交通学院
摘 要：以ZnO粉末为主要原料,以TiO2、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Sb2O3为组元,在常规电子陶瓷生产工艺下制备低压化ZnO压敏陶瓷。将掺杂TiO2的陶瓷片与未掺杂TiO2的陶瓷片进行对比分析,确定最佳掺杂量。采用能谱仪分析瓷片的微区成分,采用SEM观察瓷片断口形貌,利用压敏电阻直流参数仪测量瓷片的电学性能。研究结果表明,瓷片内部主要存在富Bi晶界、Bi贫化晶界和晶粒直接接触晶界;TiO2对ZnO晶粒有助长作用,不掺杂纳米TiO2陶瓷是11.4μm,掺杂纳米TiO2高达30.5μm;当TiO2掺杂量为1.5%mol时瓷片电学性能较优,即压敏电压为31.2 V/mm、漏电流为0.028 m A及为非线性系数为20.1。
关键词：ZnO压敏陶瓷;TiO2掺杂;压敏电压;非线性系数;漏电流;
