两步法制备Y2O3掺杂ZnO压敏瓷.pdfVIP

· 78 · 材料导报 ：研究篇 2010年 3月(下)第24卷第3期 两步法制备Y2O3掺杂ZnO压敏瓷 徐 东 ，巫欣欣。，程晓农 ，张剑平 ，施利毅 (1 江苏大学材料科学与工程学院，镇江 212013；2 上海大学纳米科学与技术研究中心，上海 200444； 3 上海大学理学院，上海 200444) 摘要 采用两步烧结制备了Y2()3掺杂Zn0压敏瓷，其电位梯度为863 1330V／mm，非线性系数为27．O～ 49．7，漏电流为0．55～1．13A。研究结果表明，当Y2()3的掺杂量为1．OO (摩尔分数)时，压敏瓷电性能最好，电位 梯度为 1330V／mm，非线性系数为49．7，漏电流为0．76~／A。 关键词 压敏瓷 两步烧结 稀土 显微组织 电性能 中图分类号：TN304．93 文献标识码：A 一 dopedZnO-basedVaristorsCeramicsbyTwo-stepSinteringM ethod XUDong，WUXinxin ，CHENGXiaonong，ZHANGJianping，SHILiyi (1 SchoolofMaterialScienceandEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013；2 ResearchCenterofNanoScienceand NanoTechnology，ShanghaiUniversity，Shanghai200444；3 CollegeofSc ience，ShanghaiUniversity，Shanghai200444) Abstract Y203一dopedZnO-basedvaristorceramicsarepreparedbytwo-stepsinteringmethod，thevoltagegra— dientis863~1330V／ram，non-linaercoefficientis27．O～49．7，andleakagecurrentis0．55～1．13“ Theresults show thatY2O3一dopedZnO-basedvaristorceramicsexhibitcomparativelyidealcomprehensiveelectricalproperties whenadding 1．OOmol YzOs，thethresholdvoltageis1330V／mm，thenonlinearcoefficientis49．7，andtheleakage currentis0．76~A． Keywords varistors，two-stepsintering，rareearths，microstructure，electricalproperties 0 前言 1 实验 随着超高压大功率输变电工程的发展，对输变电设备的 制备ZnO压敏瓷试样的原材料采用分析纯的化学试剂， 安全性和可靠性要求越来越高，开展高性能压敏瓷的研究越 配方为(96．5一z) ZnO+0．7 Bi2O。+ 1．O Sb2O3+ 来越引人注 目。采用稀土掺杂可避免ZnO晶粒的过分长大， 0．8 Co2()3+0．5 Cr2O3+0．5 MnOz+ Y203x=0、 从而提高压敏瓷的电位梯度[1]。在 zn Bi：0。体系中，关 0．20、0．60和1．o0(摩尔分数))，试样分别标记为Y1、Y2、Y3 于稀土氧化物改善 ZnO压敏瓷 电性能的报道很多口 ，刘 和Y4。压敏瓷具体制备与表征方法参见文献[9，103。 宏玉等_6在ZnO-BiO。体系中添加 Y()3，并用高能球磨法制 2 结果与讨论 备了电位梯度为 1934~2197V／mm、非线性系数为 2