CoMnCr等掺杂ZnO陶瓷的合成及电磁性能.pptxVIP

CoMnCr等掺杂ZnO陶瓷的合成及电磁性能第1页/共22页 研究背景 氧化锌是一种具有六方结构的自激活宽禁带半导体材料，使它具备了室温下短波长发光的有利条件；此外，氧化锌具有很高的导电性，具有很高的化学稳定性和耐高温性质；而且它的资源丰富，价格低廉，这些优点使它成为制备光电子器件的优良材料。第2页/共22页 研究意义 低温固相化学法具有操作方便 工艺简单 反应过程不需要溶剂， 粉体不易团聚等优点，ZnO陶瓷具有光敏、气敏、压敏、热电、压电诸特性作为。陶瓷的上述特性与添加物质,添加量,制作工艺有明显的依赖关系进一步对这种陶瓷开展掺杂改性研究，对发现新效应 ,开展新应用有着十分重要的意义。第3页/共22页 实验内容第4页/共22页 实验原料Zn(NO3)2 ·6H2O（上海精密科学仪器有限公司）；Cr(NO3)3·9H2O（上海精密科学仪器有限公司）；Co(NO3)2·6H2O（上海精密科学仪器有限公司）；聚乙烯醇（分析纯，纯度为99.99%）第5页/共22页 仪器JA5003型电子天平量筒球磨机101-oA型电吹风干燥箱小型液压机自制模具第6页/共22页 Co掺杂ZnO压敏陶瓷的制备 按照下表Zn(NO3)2·6H2O Co(NO3)2·6H2O的物质的量的百分含量称量原料。Zn(NO3)2·6H2O(mol%)Co(NO3)2·6H2O (mol%) 第一组98.01.0 第二组 98.21.8 第三组98.51.5 第三组99.01.0第7页/共22页 Co掺杂ZnO压敏陶瓷的制备在低温( 28℃ ) 条件下，将称量好的原料放入球磨罐 ，于电机转速为1400 r/min的条件下球磨反应体系30 min，得到固相反应产物，固相反应产物经洗涤干燥得到掺杂 ZnO 前体粉体 ，将其在450℃ 热分解2 h得到掺杂ZnO粉体。第8页/共22页 Co掺杂ZnO压敏陶瓷的制备将ω(PVA)=5％的聚乙烯醇（PVA）溶液，按占掺杂ZnO粉体质量5％的比例加入到低温固相化学法合成的掺杂ZnO粉体中，经研磨30min，陈化12h后采用小型液压机进行加压成型，得到规格为11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后备用。此素坯在一定温度下烧结，并保温2h，制得ZnO压敏陶瓷。第9页/共22页 Cr掺杂ZnO压敏陶瓷的制备 按照下表Zn(NO3)2 ·6H2O 和Cr(NO3)3·9H2O的物质的量百分含量称量原料。 Zn(NO3)2·6H2O (mol%)Cr(NO3)3·9H2O (mol%)第一组 98.0 2.0第二组 98.2 1.8第三组 98.5 1.5 第四组 99.0 1.0第10页/共22页 Cr掺杂ZnO压敏陶瓷的制备 在低温( 28℃ ) 条件下，将称量好的原料放入球磨罐 ，于电机转速为1400 r/min的条件下球磨反应体系30 min，得到固相反应产物，固相反应产物经洗涤干燥得到掺杂 ZnO 前体粉体 ，将其在450℃ 热分解2 h得到掺杂ZnO粉体。第11页/共22页 Cr掺杂ZnO压敏陶瓷的制备 将ω(PVA)=5％的聚乙烯醇（PVA）溶液，按占掺杂ZnO粉体质量5％的比例加入到低温固相化学法合成的掺杂ZnO粉体中，经研磨30min，陈化12h后采用小型液压机进行加压成型，得到规格为11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后备用。此素坯在一定温度下烧结，并保温2h，制得ZnO压敏陶瓷。第12页/共22页 Mn掺杂ZnO压敏陶瓷的制备按照不同Zn(NO3)2 ·6H2O Cr(NO3)3·9H2O的物质的量百分含量称量原料。Zn(NO3)2 ．6H2O (mol%)Mn(NO3)．6H2O (mol%)第一组98.02.0第二组98.21.8第三组98.51.5第四组99.01.0第13页/共22页 Mn掺杂ZnO压敏陶瓷的制备在低温( 28℃ )条件下，将称量好的原料放入球磨罐 ，于电机转速为1 400 r/min的条件下球磨反应体系30 min，得到固相反应产物，固相反应产物经洗涤干燥得到掺杂 ZnO 前体粉体 ，将其在450℃ 热分解2 h得到掺杂ZnO粉体。 第14页/共22页 Mn掺杂ZnO压敏陶瓷的制备将ω(PVA)=5％的聚乙烯醇（PVA）溶液，按占掺杂ZnO粉体质量5％的比例加入到低温固相化学法合成的掺杂ZnO粉体中，经研磨30min，陈化12h后采用小型液压机进行加压成型，得到规格为11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后备用。此素坯在一定温度下烧结，并保温2h，制得ZnO压敏陶瓷。第15页/共22页 性能表征采用日本理学