二氧化钛基压敏陶瓷制备及性能研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wu01234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
TiO2压敏陶瓷是一种新型的半导体双功能元件,具有压敏电压低、非线性系数大,介电常数高等许多突出的优点,广泛用于低压领域中作为过电压保护和浪涌吸收元件。本文从TiO2压敏陶瓷的发展历史、研究现状出发、综述了目前的市场前景和发展趋势,对TiO2压敏-电容双功能低压压敏陶瓷的性能及工艺研究进行了初步的探索,进一步研究了表面层对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响,得到了较好的实验结果。(1) (Nb,Sr)掺杂的TiO2压敏陶瓷其压敏电压V1mA为7~22 V/mm,非线性系数α为3~4,漏电流IL约为0. 4mA,相对介电常数εr>104,介电损耗tanδ约为0. 5。(2) 用溶胶-凝胶法和电子陶瓷工艺相结合制备的(Nb,Sr)掺杂的TiO2压敏电阻,V1mA=8. 4V/mm,α=3. 4,IL=0. 3 8mA,εr>104,tanδ=0. 78,并且具有较高的致密度。(3) 稀土La掺杂的TiO2压敏电阻可使材料的综合性能得到很好的改善,其典型的性能指标为:V1 mA=8. 5V/mm,α=5. 5,IL=0. 20mA,εr=8. 30×104,tanδ=0. 53。(4) 在大气气氛下一次直接烧结法制备的TiO2压敏陶瓷,其压敏电压易受表面氧化层的影响,表面氧化层主要存在于样品表面30μm以内。随样品厚度的减少,V 1mA从27~38V/mm降至8~15V/mm,但非线性系数、漏电流与介电常数受表面层的影响甚微,进一步表明了TiO2压敏陶瓷的非欧姆特性是一种体效应。(5) 用一次直接烧结法制备TiO2压敏电阻,以1280℃烧结2小时的性能较佳,晶粒生长较充分,晶粒分布较均匀,平均粒径在4. 5μm左右,晶界层较薄且均匀地包裹在晶粒周围。能谱分析表明:受主杂质主要偏析于晶界,这有利于形成具有良好压敏电阻特性的晶界势垒。在大气气氛下烧结TiO2压敏电阻,晶粒半导化较充分,无需特殊的还原气氛,在104Hz频率下测得晶粒电阻率约为20Ω·m。(6) 对压敏电阻元件的压敏电压随晶粒电阻率和晶界电阻率的变化,以及压敏电压和介电常数随晶粒尺寸的变化规律进行了简单模拟分析,与实验结果基本一致。
其他文献
钙钛矿结构La_(1-x)Sr_xGa_(1-y)Mg_yO_3复合氧化物具有优异的中温离子导电特性和化学稳定性,作为固体电解质可用于固体氧化物燃料电池、传感器、电催化、膜分离和膜反应器等,在能源、冶金、化工、环保等领域具有广泛的应用前景。本文采用改进埋烧法制备出La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(1-y)Mg_yO_3(LSGM)电解质,对制备方法与工艺参数、材料结构、电学性能以及热学性能进
近年来,特殊润湿性表面成为材料科学、物理化学等相关领域的研究热点。虽然人们对空气中各种材料表面的润湿性有了较为深入的认识,但是对于材料在水中的润湿性规律还缺乏了解,对
现代社会,职高要想培养出创新能力和实践能力兼有的音乐人才,就需要在课堂教学中营造浓厚的学习氛围,调动学生参与课堂的积极性,对学生的创新能力进行深入的培养.本文针对音
本文用平均场理论、相关有效场理论和MonteCarlo模拟方法对具有晶场的Ising模型(BC模型)、无序的Ising模型和横向Ising模型的相变问题进行了系统的研究,弄清了晶场、稀磁和横
本文以Au纳米线阵列和石墨烯为研究对象,分别采用物理吸附法和由戊二醛(GLA)、牛血清白蛋白(BSA)和葡萄糖氧化酶(GOx)组成的交联液方法修饰纳米结构电极。分别研究了基于高度
“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”,新时代,农商银行要围绕高质量发展主线,紧盯农村金融工作中的重点和短板,走出一条普惠金融更深入、业务结构更合理、精细管
期刊
高温超导材料在弱电和强电领域中的应用前景都非常美好,超导薄膜可在以薄膜为基础的微电子学器件上首先突破应用,而超导靶材是制备超导薄膜的溅射源,靶材质量的优劣直接影响超导薄膜的质量和应用。因此制备高质量的超导薄膜,靶材是关键之一。一般来说,靶材的超导性能越好,溅射出的超导薄膜性能就越好。随着超导薄膜应用研究的深入,小面积薄膜逐步向大面积薄膜发展,这对靶材的要求亦越来越严格。大面积薄膜不仅对靶材的成分、
作为一种性能优异的生物材料,多孔β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷一直受到人们的密切关注和广泛研究。其制各方法很多,但至今仍没有十分理想的制备方法。本文系统地分析和研究了凝胶注模成型法与造孔剂法相结合制备β-TCP多孔生物陶瓷的工艺,以期获得一种制备多孔陶瓷的新方法。 由于凝胶注模成型工艺具有缺陷少、不需脱脂、易成型复杂形状零件、零件近净尺寸成型以及实用性很强等突出优点,故本文探索了采用凝胶
先进陶瓷坯体无压连接技术在适应各种形状、尺寸陶瓷构件的简单化、低成本制备方面有巨大的应用潜力,目前连接成功的例子多局限于单组分或属性相似组分的陶瓷坯体连接,而对于