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时间:2019-02-28
《zno压敏陶瓷制备工艺优化及tiolt2gt和lioh掺杂研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、论文题目:ZnO压敏陶瓷制备工艺优化及n02和LiOH掺杂研究专业:材料学硕士生:王计军指导教师:牟国栋摘要(签名)本文论述了氧化锌压敏陶瓷的性能、用途、分类、研究动态和发展趋势;研究了成型时成型压强、保压时间和粘结剂用量对压敏陶瓷电性能的影响,结果表明:粘结剂加入量在12wt%、成型极限压强为220Mpa、保压时间选择15~20s时氧化锌压敏陶瓷的各项电性能最优;优化了氧化锌压敏陶瓷的烧结方式,采用连续缓慢升温至烧结温度1180℃并保温2小时后控温缓慢冷却的烧结方式,所得到的氧化锌压敏陶瓷的效果最佳.在以上研究的基础上,研究了Ti02,LiOH掺杂对氧化锌压敏陶瓷主要电性能的影响
2、规律及作用机制。研究结果表明:掺杂Ti02后氧化锌压敏陶瓷的压敏电位梯度明显降低,压比和漏电流明显升高;当n02掺杂量在O.5m01%时,氧化锌压敏陶瓷的压敏电位梯度最小,约为19.2V/mm,比不含n02的原始成分的压敏陶瓷的压敏电位梯度降低了约900,6。掺杂LiOH后氧化锌压敏陶瓷的压敏电位梯度明显升高,而压比和漏电流迅速降低:LiOH掺杂量在0.4m01%时可获得性能相当好的高压压敏陶瓷,此时压敏电位梯度达到1098V/mm、漏电流为32uA、压比为1.10(tE线性系数为30)。此压敏电位梯度超过了国内外报道的数值,达到了国际领先水平.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪
3、(XRD)进行显微组织结构分析后发现:掺杂n02能促进液相烧结,使晶粒尺寸增大,但掺杂量过多时会产生大量尖晶石相阻碍晶粒进一步长大。掺杂LiOH后导致晶界置换作用比较强烈,代位处形成一个带负电的负电中心,在禁带中引入受主能级,此作用使压敏电位梯度升高。关键词:氧化锌压敏陶瓷;掺杂:电位梯度;显微结构;压比;漏电流研究类型:应用研究Subject:StudyontheTechnologyOptimizationandRespectivelySpecialtyNameDopingTi02andLiOHofZnOVaristorCeramics:MaterialScience:WangJ
4、ijunInstructor:MouGuodongABSTRACTProperties,application,classification,studyingsituationanddevelopingtrendofzincoxidevaristorcer锄flicswerediSCBSSⅨIinthispaper.TheinfluencesofformingpressIl豫、dwelltimeandagglomerantdosageintheformingprocessonelectricalpropertiesofzincoxidevaristorceramicswereres
5、earchedtoo;Theresultsshowthatagglomerantdosagesalein12wt%,forminglimitedpressureis220Mpaanddwelltimeis15~20s,theelectricalpropertiesofzincoxidevaristorP.斌'Imlicisoptimum;ThesinteringwaysofzincoxidevaristorcersIⅡlicswereoptimized.Thesinteringwaysusingslowlyheatedupto1180"0andlwq,ing2hoursthensl
6、owingcoolingtoloomtemperature,theelectricalpropertiesofzincoxidevaristoreevd_tmcswerebest.Onthebasisoflaststudied,theinfluencesandmechanismof砸02.LiOHdopingonelectricalpropertiesofzincoxidevaristorceramicswmexploredinthispaper.Theresultsofexperimentindicatedthataddingaappr咄amountofTi02inzincoxi
7、devaristorceramicsledtodecreasepotentialgradientgreatly,increaseleakagecurrentandvoltageratiogreatly.WhentheTi02contentis0.5m01%,potentialgradientofzincoxidevaristorcaramicsisminimum,aboutl9.2V/ram,reducedabout90%comparedwithzincoxideva
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