制备高电位梯度ZnO压敏电阻器是近年来压敏电阻研究的主要方向。在元件的实际使用中,必然要求元件能量吸收能力同比于电位梯度提高。因此保证元件其它电学性能不恶化的前提下,如何同时提高元件电位梯度和能量吸收能力是我们研究的重点。ZnO压敏电阻器单位厚度上的晶粒和晶界数量越多,其电位梯度就越高,因此电阻片晶粒细小化是提高电位梯度的重要途径。提高元件微观组成结构的均匀一致性是提高元件能量吸收能力的关键。首先研究了在传统的ZnO固相配方的基础上添加了稀土元素(Nd2O3)对元件电压梯度和能量吸收能力的影响。结果表明: Nd2O3的引入不仅细化了晶粒,使元件压敏电压大幅提高,而且使晶粒的尺寸分布更加均匀,在一定程度上有利于元件能量吸收能力的提高。其次采用化学共沉淀法制备ZnO固相配方中的主要添加剂。化学共沉淀法能够获得颗粒细小、比表面积大、活性高、颗粒大小分布均匀、各主要成分均匀混合的复合纳米级粉体,是提高元件的电学性能基础。元件的电性能测试表明:一、元件的能量吸收能力大幅提高,接近传统固相法的两倍;二、元件的压敏电压提高了24.1%;三、共沉淀法使元件的非线性系数α提高。可见利用化学共沉淀法和在配方中添加稀土元素均可以提高元件的电压梯度和能量吸收能力,只是化学共沉淀法更加有利于提高元件的能量吸收能力,而稀土元素的引入更大的优势表现在对元件电压梯度的提高。