烧结温度对ZnO压敏陶瓷电性能的影响
2018-05-11,,
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(贵州工业职业技术学院,贵州 贵阳 550008)
氧化锌压敏电阻片作为避雷器吸收浪涌和过电压保护的核心元件,以其非线性系数大、响应速度快、通流能力强等优异的电学性能而被广泛应用于高压电网、城市地铁、轻轨直流供电线路以及铁路电网系统[1-2]。随着我国城市轨道交通、高速铁路的迅猛发展以及特高压输电线路的建设,输电设备的安全性及可靠性要求也越来越高。ZnO压敏电阻片性能好坏将直接影响到避雷器的保护水平,同时,在特高压输电系统中,对避雷器的安全性、稳定性、重量和体积小型化也提出了更高的要求。为加快我国电力、电子行业的发展,摆脱对国外产品和技术的依赖,研制出高电位梯度大通流容量的氧化锌压敏电阻片具有非常重要的现实意义和经济价值[3-4]。为获得电位梯度高,同时又能降低生产成本的ZnO压敏电阻片,本文采用传统陶瓷工艺制备ZnO压敏电阻片,研究了不同烧结温度对ZnO压敏电阻片电性能的影响。
1 试验内容
本试验制备ZnO压敏电阻片的配方为:96.5% ZnO(摩尔分数,下同),1.0% Bi2O3,1.0% Sb2O3,0.5% Co3O4,0.5% MnO2和0.5% Cr2O3。将ZnO粉末和其它添加剂准确称量,用湿法球磨24 h,经烘干过筛后,加入适量的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液(PVA)作粘结剂,经造粒后干压成Φ33 mm×15 mm的生坯,生坯在箱式炉中缓慢升温至350℃排胶后,再分别升温至1135℃,1140℃,1145℃,1150℃和1155℃(试样编号分别为A1,A2,A3,A4和A5)保温2 h,然后随炉冷却至室温,烧渗银电极,制得样品,其工艺流程如图1所示。

图1 ZnO压敏电阻片制备工艺流程
用JSM-6360LV型扫描电子显微镜观察试样的组织形貌,并进行微区成分分析;……
