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压敏电阻器具有非线性高、响应速度快、通流能力强等优点,在电路中可以起到过电压保护、吸收瞬间电压浪涌等作用。目前在叠层片式压敏电阻器的制作过程中,因为贱金属熔点低而难以与压敏陶瓷实现共烧,而采用价格昂贵的贵金属Pt或Ag/Pd合金内电极。本文主要研究流延成型与还原再氧化工艺制备ZnO压敏电阻,先将样品在较高的气氛炉中进行烧结成瓷可以避免贱金属内电极被氧化,再在较低温度的空气中进行热处理,使得晶界被氧化以获得压敏性能。具体内容如下:首先研究了还原再氧化烧结工艺制备ZnO片式压敏陶瓷的可行性,采用添加了BN的ZnO-Bi2O3系压敏材料在N2和N2-H2气氛中采用还原再氧化工艺成功制备具有压敏性能的ZnO压敏陶瓷,其中在N2中950℃烧结之后再在空气中于750℃再氧化的样品非线性系数α=23.1,漏电流JL=0.5μA/mm2。通过对不同气氛(空气、N2、N2-H2)的烧结特性、微观结构、电性能等的研究,解释了流延成型与还原再氧化工艺制备ZnO压敏电阻的烧结机理。在此基础上进一步优化工艺,通过对比研究N2气氛中不同烧结温度样品的电性能、J-E曲线、阻抗以及施主态浓度和受主态浓度,发现随着烧结温度的升高,ZnO压敏陶瓷的压敏电压降低、非线性系数减小、漏电流增大,施主态浓度变大,其中900℃N2烧结750℃再氧化的样品,其非线性系数达到27.3,漏电流为0.01μA/mm2。再通过研究不同再氧化温度对压敏陶瓷的电性能以及微观结构的影响,我们发现,当再氧化温度经历Bi2O3熔点时,样品的非线性等压敏性能表现较大的跨越,当在800℃再氧化时,N2 950℃烧结的样品其非线性系数α可达到40、漏电流JL为0.01μA/mm2,N2-H2 950℃烧结的样品则可达到非线性为12,JL为7μA/mm2。