資源描述：
《Co、Mn、Cr等摻雜ZnO陶瓷的合成及電磁性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、Co、Mn、Cr等摻雜ZnO陶瓷的合成及電磁性能班級(jí)材料工程801姓名解文艷指導(dǎo)教師云斯寧目錄研究背景及意義實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)與性能電磁性能研究背景氧化鋅是一種具有六方結(jié)構(gòu)的自激活寬禁帶半導(dǎo)體材料，使它具備了室溫下短波長(zhǎng)發(fā)光的有利條件；此外，氧化鋅具有很高的導(dǎo)電性，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫性質(zhì)；而且它的資源豐富，價(jià)格低廉，這些優(yōu)點(diǎn)使它成為制備光電子器件的優(yōu)良材料。研究意義低溫固相化學(xué)法具有操作方便工藝簡(jiǎn)單反應(yīng)過(guò)程不需要溶劑，粉體不易團(tuán)聚等優(yōu)點(diǎn)，ZnO陶瓷具有光敏、氣敏、壓敏、熱電、壓電諸特性作為。陶瓷的上述特性與添加物質(zhì),添加量,制作工藝有明顯的依賴關(guān)系進(jìn)一步對(duì)這種陶瓷開展摻雜改性研究
2、，對(duì)發(fā)現(xiàn)新效應(yīng),開展新應(yīng)用有著十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原料Zn(NO3)2·6H2O（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；Cr(NO3)3·9H2O（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；Co(NO3)2·6H2O（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；聚乙烯醇（分析純，純度為99.99%）儀器JA5003型電子天平量筒球磨機(jī)101-oA型電吹風(fēng)干燥箱小型液壓機(jī)自制模具Co摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備按照下表Zn(NO3)2·6H2OCo(NO3)2·6H2O的物質(zhì)的量的百分含量稱量原料。Zn(NO3)2·6H2O(mol%)Co(NO3)2·6H2O(mol%)第一組98.01.0第二組98.21.8第三組9
3、8.51.5第三組99.01.0Co摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備在低溫(28℃)條件下，將稱量好的原料放入球磨罐，于電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min的條件下球磨反應(yīng)體系30min，得到固相反應(yīng)產(chǎn)物，固相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌干燥得到摻雜ZnO前體粉體，將其在450℃熱分解2h得到摻雜ZnO粉體。Co摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備將ω(PVA)=5％的聚乙烯醇（PVA）溶液，按占摻雜ZnO粉體質(zhì)量5％的比例加入到低溫固相化學(xué)法合成的摻雜ZnO粉體中，經(jīng)研磨30min，陳化12h后采用小型液壓機(jī)進(jìn)行加壓成型，得到規(guī)格為11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后備用。此素坯在一定溫度下燒結(jié)，并保溫2h，制得
4、ZnO壓敏陶瓷。Cr摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備按照下表Zn(NO3)2·6H2O和Cr(NO3)3·9H2O的物質(zhì)的量百分含量稱量原料。Zn(NO3)2·6H2O(mol%)Cr(NO3)3·9H2O(mol%)第一組98.02.0第二組98.21.8第三組98.51.5第四組99.01.0Cr摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備在低溫(28℃)條件下，將稱量好的原料放入球磨罐，于電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min的條件下球磨反應(yīng)體系30min，得到固相反應(yīng)產(chǎn)物，固相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌干燥得到摻雜ZnO前體粉體，將其在450℃熱分解2h得到摻雜ZnO粉體。Cr摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備將ω(PVA)=5％的聚
5、乙烯醇（PVA）溶液，按占摻雜ZnO粉體質(zhì)量5％的比例加入到低溫固相化學(xué)法合成的摻雜ZnO粉體中，經(jīng)研磨30min，陳化12h后采用小型液壓機(jī)進(jìn)行加壓成型，得到規(guī)格為11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后備用。此素坯在一定溫度下燒結(jié)，并保溫2h，制得ZnO壓敏陶瓷。Mn摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備按照不同Zn(NO3)2·6H2OCr(NO3)3·9H2O的物質(zhì)的量百分含量稱量原料。Zn(NO3)2．6H2O(mol%)Mn(NO3)．6H2O(mol%)第一組98.02.0第二組98.21.8第三組98.51.5第四組99.01.0Mn摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備在低溫(28℃)條
6、件下，將稱量好的原料放入球磨罐，于電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min的條件下球磨反應(yīng)體系30min，得到固相反應(yīng)產(chǎn)物，固相反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌干燥得到摻雜ZnO前體粉體，將其在450℃熱分解2h得到摻雜ZnO粉體。Mn摻雜ZnO壓敏陶瓷的制備將ω(PVA)=5％的聚乙烯醇（PVA）溶液，按占摻雜ZnO粉體質(zhì)量5％的比例加入到低溫固相化學(xué)法合成的摻雜ZnO粉體中，經(jīng)研磨30min，陳化12h后采用小型液壓機(jī)進(jìn)行加壓成型，得到規(guī)格為11mm×2mm的素坯，于100℃烘干24h后備用。此素坯在一定溫度下燒結(jié)，并保溫2h，制得ZnO壓敏陶瓷。性能表征采用日本理學(xué)D/max-RB型X射線衍射儀測(cè)量粉體及壓
7、敏陶瓷的物相；采用日本電子公司的JEM-100CX型透射電子顯微鏡和英國(guó)LEOS440型立體掃描電子顯微鏡觀察粉體的形貌；采用英國(guó)LEOS440型掃描電子顯微鏡觀察ZnO壓敏陶瓷體的微觀結(jié)構(gòu)；采用武漢嘉力電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的YBL．I氧化鋅避雷器直流摻數(shù)測(cè)試儀。結(jié)構(gòu)與性能粉體的物相分析對(duì)照采用低溫固相化學(xué)法制備純的ZnO壓敏陶瓷粉體的XRD圖，分析分別摻雜三種上述雜質(zhì)的ZnO壓敏陶瓷粉體的XRD圖特征衍射峰是否與純的ZnO壓敏陶瓷粉體的XRD圖特征衍射峰
