柯 磊， 袁艳红， 杨党强

（上海电机学院 数理教学部，上海201306）

ZnO压敏电阻是一种阻值随外加电压变化敏感的电阻材料，因其优良的非线性电学性能而被广泛应用于过压保护和浪涌吸收等领域[1-2]。通常在制备过程中，以ZnO为主体，添加少量低熔点氧化物Bi2O3，Sb2O3和过渡金属氧化物 MnO2，Co2O3及Cr2O3，经高温烧结制成[3-4]。为了获得均匀的烧结体性能，常规烧结过程往往需要较长的加热周期和较低的升温速率。虽然可以通过改进炉体的耐热冲击性能或炉腔内的传热方式来缩短烧结时间，然而这些措施却受到在升温过程中材料内部不均匀而产生应力、易造成材料开裂的限制[5-7]。

微波烧结是20世纪80年代中期微波技术和材料科学与工程交叉结合而发展起来的一种新型快速烧结技术。它同常规烧结相比具有加热均匀、较快的加热和烧结速度、降低烧结温度、易获得2 000℃以上高温、细化材料晶粒和提高材料性能等一系列优点，具有良好的应用前景[8-11]。本文采用微波烧结的方法，通过快速升温制备ZnO压敏电阻材料，并将微波烧结与常规烧结获得的试样进行比较，优化了微波烧结工艺。

1 实验方法

采用分析纯试剂为原料，在ZnO粉体中添加Bi2O3，Sb2O3，MnO2，Co2O3，Cr2O3及 Dy2O3等金属氧化物，按照表1的摩尔浓度比混合。将混合粉体装入球磨罐，加入适量的无水乙醇，以球粉比20∶1、球磨转速500r／min的条件高能湿磨5h。湿磨后的粉体先烘干，再在相同的球磨条件下干磨1h，消除较大的粉块，得到混合均匀的复合粉体。

表1 ZnO压敏电阻的粉体配料比例Tab.1 Proportion of powder materials in ZnO varistors