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《zno壓敏電阻用納米粉體及高壓zno壓敏電阻的制備》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第}頁摘要本論文在闡述ZnO壓敏電阻器導(dǎo)電機(jī)理的基礎(chǔ)上,分別采用共沉淀法、室溫固相化學(xué)法和自蔓延燃燒法三種化學(xué)方法制備了ZnO壓敏電阻用納米粉體。通過成型、燒結(jié)、陶瓷表面金屬化等』=藝制備r高壓znO壓敏電jH。錯助DSC—TG、XRD、SEM、TEM、粒廖分右測試等手段對粉體前驅(qū)4紉的熱行為、粉體的組成、粒度和形貌進(jìn)行了表征,探討了工藝參數(shù)對粉體粒度的影響。結(jié)果表明:(1)采用共沉淀法制備了中位徑為89nm的摻雜2nO粉體,影響粉體粒度的因素有:沉淀劑的種類、主鹽濃度、溶液的PH值、表面活性劑等。(2)采用室溫固相化學(xué)法制備了中位徑為23nm的球形摻雜zI
2、、0粉體,影響齡體粒度的因素有:反應(yīng)物種類、反應(yīng)物配比.研磨方式、球劈時n{J、前驅(qū)物洗滌方式等。(3)采用白蔓延燃燒法制備了中位徑為67nm摻雜znO粉體。(4)室溫固相化學(xué)法制各zn0摻雜納米粉體具有產(chǎn)率高、成本低、粉體粒度小、分散性好等優(yōu)點(diǎn),是一種適合于工業(yè)化的方法。借助XRD、SEM、電性能測試等手段對壓敏電阻啕瓷的組成及結(jié)構(gòu)、壓敏電阻的性能進(jìn)行了表征,并探討了工藝參數(shù)對壓敏電阻性能的影響及其機(jī)理。結(jié)果表明:(1)隨著燒結(jié)溫度的升高、燒結(jié)時間的延長,znO壓敏電阻的電位梯度降低;非線性系數(shù)起初增大,達(dá)到最大值后,隨著燒結(jié)溫度的繼續(xù)升高或保溫時間的繼續(xù)延長而降低;漏電流的變化趨勢
3、與非線性系數(shù)的變化趨勢剛好相反。(2)自蔓延燃燒法、室溫固相化學(xué)法(不含鐠)、共沉淀法、傳統(tǒng)固相法所得摻雜粉體經(jīng)成型后分別在1000℃、1080℃、1130℃、1180℃燒結(jié)2h,獲得的zn0壓敏電阻的電位梯度分別為745.27V/mm、791.64V/mm、330.99V/mm、178.05V/mm;非線性系數(shù)分別為56.53、24.36、19.70、l3.31;漏電流分別為6uA、43uA、55uA、102uA。(3)采用室溫固相化學(xué)法制備的摻有稀土Pr:0。的粉體,在1080℃燒結(jié)2h,制得的znO壓敏電阻的電性能優(yōu)于沒有摻雜Pr。0。的壓敏電阻,其電位梯度為864.39y/珊f
4、I】,非線性系數(shù)為28.75,漏電流為35uA。關(guān)鍵詞:室溫固相化學(xué)法自蔓延燃燒法共沉淀法znO摻雜納米粉體高壓zno壓敏電阻南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第lJ頁Abstract0nthebaseOftheconductlonmechanlsmofZnovarlstor,ZnUnanopowderswerepreparedbyhydroxidecoprecipitation,solid—statereactionatroomtemperatureaIldself_propagatinghigh—temperaturesynthesisLSHS)methods.Thenhighv01ta
5、geZnOVaristorswereobtainedthroughm3lding,sintering,rrIetallizingtreatment,Thethermaldeconlpoundingofprecursors,composition,granula“ty,shapeofdopedZnopowderswereanalyzedbymeansofDSC-TG,XRD,SEM,TEMperfbrlnancemeasures,andtheeff色ctoftechn0109icparameters¨nthegranu】arityofpowderswerealsostudied.Allr
6、esultsshowthat,(1)dopedzn0powderwith89nmcanbesynthesizedbyhydroxidecoprecipitationthroughconn‘ollingprecipitators,zn2+concentration,pHvaluesandsurfactants.(2)dopedZnopowderwith23nmcanbeobtainedbysolid·statereactionatroomtenlperatureaftercontrollingfeagents,grindingconditionsandthe、Vayofwashingpr
7、ecursor.(3)dopedZnOpowderwith67nmcaⅡbepreparedbySHS.(4)Theadvantagesofthematerialsbysolid—statereactionatroomtemperaturearehighproductivity,lowcost,smallgranula“tyandgooddispersity,sothismethodappropriatestoindustrialization