ZnVSb基压敏电阻陶瓷的低温烧结及电性能研究

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1、西北工业大学博士学位论文ZnVSb基压敏电阻陶瓷的低温烧结及电性能研究姓名：赵鸣申请学位级别：博士专业：材料学指导教师：田长生20070601两北T业大学】学博t学位论文了定量分析，通过实验确定出四种znVsb陶瓷的晶粒生长动力学指数和晶粒生长激活能，分别为：2．44、218Ⅺ／mol，2．49、292Ⅺ／mol，4．03、356KJ／mol，和2．56、236日／mol。znvSb陶瓷的烧结过程主要受到液相辅助及尖晶石相钉扎的双重机理控制。Sb掺杂形式的变化，主要通过影响陶瓷在烧结过程中液相和尖晶

2、石的形成来影响陶瓷的显微结构和电性能。P·I型V／sb前驱体掺杂量相当于O．5mol％sb203的最优组份znVsb陶瓷在900℃即可烧结成瓷，显微结构均匀、相对致密度>97％、非线性系数为56，压敏电压为556V／mm，漏电流密度为26肛A·cm。2。以最优组份znVSb陶瓷为基础，以电子陶瓷生产通用的氧化物为原料，采用流延工艺试制了单片及叠层压敏电阻。优化了制备工艺，解决了流延薄片翘曲变形的难题，成功制备出表面平整、厚度在500岫以下的单片znvsb基压敏电阻。并研究了素坯体厚度对单片压敏电阻电

3、性能的影响。当素坯体厚度小于l姗时，随着厚度的降低，晶界特性的不均匀性对陶瓷电性能的负面影响逐步增大，单片压敏电阻的非线性系数及工作电压逐步随之降低。初步研究了Ag内电极／ZnVSb压敏电阻陶瓷的叠层共烧行为。Ag，znVSb叠层共烧体中，内电极中的Ag主要通过znvSb陶瓷层中的连通气孔和富v晶问相进行扩散。与Ag内电极的共烧引起znVsb陶瓷层中富v液相的偏析，恶化了陶瓷的低温烧结特性。研究结果为研制多层片式znvsb压敏电阻提供了实验依据。关键词：Zn0；前驱体；znVsb基压敏电阻陶瓷；低温

4、烧结；流延；共烧IIABSTRACTnedevelopmentsofintegratedcircujtands嘶cemountingtecllnologyhavcresuhedinanincreasingdemandantheminiat嘶zedlowVoltageZn0basedVaristorandtllefoⅡnationofafastexpanding910balmarketfof“．Sofb‘也emumlayer印proachhasbeenprovedtobetIlemostfeasibl

5、eaIldsuccess向l、张yOfproducingmiIlian埘zedlowvoltageZn0basedVaristOLInOrdertorcducet11efabricatingexpenseofmultilayerZn0varistor1Ⅳimoutsacrificing如perfornlallce，lowtemperaturesinte”dZnObasedce舢icso仆砂non·ohInicproper吼homogeneousmicros仇Jctureareprcferred，so

6、thathighA妒dratioiIlller-electrodeorevellpureAgimlereJectrodemaybcusedtoreplacethepresentlyllsedlowA∥Pdratioinnerelectrodes．Thercforetlleresearchworkofthispresemdissenationwascarriedoutt0systematicallyinVestigatetheIowtemperaturcf曲ricationofZnVSbbasedwI

7、ristorcer锄icanditselectricalproperties．Themaincontentsareasfollowing：Thisdisse恻ionfirstpresent如allalysisofdopantelementsrolesOntllemicr0曲nlctureandpropertiesofZnObasedvaristorcer锄ics．InsuccessiOn，seVeralconstituentchoosingprinciplesoflow-VoltageZn0base

8、dVaristorcer啦icwercintroduced．Basedont11eseprinciples，aIlewZn0一V205basedceramicdoped嘶'【11aIltimony，ast11emainmicrostn】cnJreandpropenymodmcator，aIldtransientme“elemems，such船maIlgallese，cobalt，aSthenoIllinearityeflllallcers，waschosenasthe