zno压敏陶瓷制备工艺优化及tiolt2gt和lioh掺杂研究

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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