纳米ZnO压敏材料制备及其水基流延工艺研究
本文概述了纳米ZnO特性及其压敏材料性能，综述了ZnO压敏材料的导电机理、老化、非线性功能添加剂以及制备工艺等方面的研究进展。本研究利用机械化学法合成了单相纳米ZnO粉体，利用DTS、XRD、IR、TEM等检测手段对ZnO纳米粉体进行表征。结果表明：经过特殊分散处理的ZnO颗粒的粒径在60-80nm范围，得到的粉体为纤锌矿结构的六方相ZnO，其纯度高，结晶程度好，并且纳米ZnO表面有较强的吸附能力。本文采用Bi2O3，Sb2O3，TiO2等不同氧化物掺杂制备纳米ZnO压敏材料，用复合得到的陶瓷粉体压制成电阻片，在不同温度下烧结，确定了掺杂后ZnO的最佳烧结温度为1150℃。在优化设计实验中，发现在800℃处理所得到粉体制备的ZnO压敏材料的收缩率、漏电流、压敏场强、散逸因子、介电常数等参数与未煅烧粉体相比有较大差别。未煅烧粉体制备ZnO压敏材料的压敏电阻收缩率达到18.2％，漏电流为1.8μA，散逸因子为0.1，压敏场强951 V/mm，电阻率为3711kΩ·m，介电常数接近4.3×105；煅烧粉体制备ZnO压敏材料的漏电流最小达到19μA，散逸因子为0.2，压敏场强最高为879 V/mm，介电常数达到1.46×107。将压敏性能最优的ZnO陶瓷粉体用苯丙乳胶作为粘结剂，利用水基流延法成功得到表面光滑、均匀、强度较高的流延生带材料，通过叠层工艺获得多层片式压敏材料坯体，烧结后坯体的相对密度最大可到达99.85％，压敏场强为1247 V/mm，漏电流最小为0.3μA。本研究对获得优良ZnO压敏材料及器件，特别是探索利用水基流延工艺制备多层片式电阻器有很好的理论指导意义。
纳米氧化锌;压敏材料;水基流延工艺;制备工艺
广西大学
硕士
化学工艺
崔学民
2008
中文
TN304.93;TB383
79
2008-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）