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《高能球磨法制备高电位梯度的ZnO压敏电阻》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷第1期电子元件与材料Vol.26No.12007年1月ELECTRONICCOMPONENTSANDMATERIALSJan.2007研究与试制高能球磨法制备高电位梯度的ZnO压敏电阻孔慧,刘宏玉,蒋冬梅,石旺舟,马学鸣(华东师范大学物理系,上海200062)摘要:为了制备高电位梯度的ZnO压敏电阻,采用了新的粉体制备方法,即高能球磨Bi2O3和Sb2O3两种添加剂12h,再与其它氧化物共同高能球磨5h。扫描电镜及各个烧结温度下电性能、致密度的实验结果证明:此法制备的粉体压片后,1000℃烧结时,其电位梯度高达1516V/mm,漏电流为3.0μA,非线性系数为22。
2、关键词:电子技术;高能球磨;ZnO压敏电阻;XRD;电性能中图分类号:TN304.93文献标识码:A文章编号:1001-2028(2007)01-0011-03Highvoltagegradientofzincoxide-basedvaristorspreparedbyhigh-energyballmillingKONGHui,LIUHong-yu,JIANGDong-mei,SHIWang-zhou,MAXue-ming(DepartmentofPhysics,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062,China)Abstract:
3、TheconstituentoxideswereprerparedbymillingZnO、Bi2O3、Sb2O3、Cr2O3、Co2O3、MnO2togetherfor5h,inwhichsyntheticBi2O3andSb2O3powderhadbeenfirstlymilledfor12h.TheZnO-basedvaristorswereproducedbysinteringat1000℃.Andtheelectricpropertiesofobtainedvaristorsaretheleakagecurrentof3.0μA,thenonlinearcoeff
4、icientof22,thevoltagegradientof1516V/mm,respectively.Keywords:electrontechnology;high-energyballmilling;ZnOvaristor;XRD;electricalproperty自1968年日本松下开发ZnO压敏电阻以来,ZnO用(ZnO+Bi2O3+Sb2O3+Cr2O3+Co2O3+MnO2)六种基压敏电阻就以其造价低廉、制造方便、非线性系数大、元的经验配方,改变粉体制备工艺,对比其电学性能响应时间快、残压低、电压温度系数小、漏电流小等变化,研究单独预处理Bi2O3和Sb2
5、O3两种添加剂与[1]优良性能,广泛应用于通讯、工业保护、电子等领域。其它氧化物混合制备高电位梯度压敏电阻的可行性。ZnO压敏电阻在工业生产中主要用低能球磨搅拌1实验混合、高温烧结的方法制备,烧结温度一般为1100~1350℃。而高温烧结不利于开发高电位梯度的避雷原料为分析纯试剂(ZnO99.0%,MnO297.5%,器。高能球磨是制备纳米级粉体的一种常见方法,可Co2O399.0%,Bi2O399.94%,Cr2O399.0%,以上为以提高粉体的活性,从而降低烧结温度,有助于提高国药集团化学试剂有限公司生产;Sb2O399.0%,上海电位梯度。在制备ZnO压敏电阻方面,使
6、用高能球磨试四赫维化工有限公司生产),按照配方(质量分数)[2]的报道较少。Fah采用高能球磨法,将粉料细化至为90%ZnO+4.0%Bi2O3+3.0%Sb2O3+1%Cr2O3+1.517nm左右,先单轴压制再等静压成型,烧结温度降%Co2O3+0.5%MnO2配制。制备流程如图1,采用不至1100℃,制备出了电位梯度达440V/mm的ZnO锈钢球、尼龙罐,在行星式高能球磨机(QM—ISP04,压敏电阻材料。但温度仍然较高,电位梯度也不够高,南京大学仪器厂)中湿磨,转速500r/min,球:粉:其等静压成型使成本增加。无水乙醇的质量比为20:1:5,浆料在60℃保温2h
7、,笔者尝试用高能球磨的方法来制备混合粉体,采再升温至150℃烘2h成干粉。添加质量分数为2%收稿日期:2006-07-10通讯作者:蒋冬梅基金项目:国家自然科学基金资助项目(50471045);上海市科委纳米专项(0452nm026)作者简介:蒋冬梅(1969-),女,江苏苏州人,博士,从事纳米功能材料研究。Tel:(021)62233219;E-mail:dmjiang@phy.ecnu.edu.cn;孔慧(1980-),女,山东兖州人,硕士,从事纳米功能材料的研究。Tel:013761119520;E-mail
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