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1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目:微量Bi2O3摻雜ZnVTiO基壓敏陶瓷的研究英文題目英文題目:EffectofminBi2O3dopantsonZnVTiObasedvaristceramics學(xué)位類學(xué)位類別:碩士學(xué)位研究生姓研究生姓名:李海松學(xué)號(hào)學(xué)號(hào):201102275學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱:材料工程指導(dǎo)教指導(dǎo)教師:趙鳴職稱職稱:教授協(xié)助指導(dǎo)教協(xié)助指導(dǎo)教師:師:職稱:職稱:2013年6月9日分類號(hào):分類號(hào):TN304
2、.82TN304.82密級(jí):級(jí):公開UDC:學(xué)校代碼:學(xué)校代碼:1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要以ZnO壓敏陶瓷為主要原料制備的壓敏電阻是目前應(yīng)用于各類電子電路中范圍和用量最廣泛的浪涌抑制器件。由于燒結(jié)溫度低,ZnOV2O5TiO2(ZnVTiO)基壓敏陶瓷在制備低壓疊片式壓敏電阻有巨大的應(yīng)用前景。TiO2作為晶粒生長(zhǎng)促進(jìn)劑可以降低具有低溫?zé)Y(jié)特性的ZnVO基壓敏電阻的壓敏電壓,但同時(shí)會(huì)促進(jìn)部分晶粒出現(xiàn)異常生長(zhǎng),使顯
3、微組織不均勻,從而影響壓敏電阻最終的壓敏性能。為此,很多針對(duì)ZnVTiO基壓敏陶瓷的研究主要集中在顯微組織均勻化和電性能的改善兩個(gè)方面。Bi是一種優(yōu)異的非線性形成元素,Bi在ZnBiO系、ZnPrO、系壓敏陶瓷中摻雜后對(duì)非線性的提高和顯微組織的均勻化作用明顯,但其在ZnVTiO基壓敏陶瓷中的作用機(jī)理尚未有人研究。為此,采用傳統(tǒng)混合氧化物法制備了微量Bi2O3摻雜的ZnVTiO基壓敏陶瓷的制備工藝和Bi2O3含量對(duì)相組成、顯微形貌及電學(xué)特
4、性的影響規(guī)律和作用機(jī)理。研究結(jié)果表明:在所研究燒結(jié)溫度(750℃~850℃)范圍內(nèi),Bi2O3可有效的促進(jìn)陶瓷的燒結(jié),使樣品燒結(jié)后相對(duì)密度都達(dá)到95%以上。同時(shí),結(jié)果發(fā)現(xiàn),適量的Bi2O3的摻雜有利于ZnO壓敏陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的改善。然而,如果燒結(jié)溫度過高(850℃)會(huì)促進(jìn)某些晶粒的異常長(zhǎng)大,造成顯微組織不均勻。Bi2O3摻雜對(duì)ZnVTiO基壓敏陶瓷的主晶相ZnO并無(wú)影響第二相出現(xiàn)了Bi4Ti3O12、Zn3(VO4)2和尖晶石相ZnTi
5、O3、Zn3Ti3O8。在電學(xué)特性影響方面,在750℃燒結(jié)時(shí),Bi2O3可顯著提高所研究材料的壓敏電壓,與此同時(shí),材料非線性系數(shù)也被提高,在Bi2O3含量達(dá)到0.05mol%時(shí)達(dá)到極值,壓敏電壓和非線性系數(shù)分別為3200Vmm、45,此后,非線性系數(shù)又降低。燒結(jié)溫度的提高可延緩上述變化的趨勢(shì),而且過高的燒結(jié)溫度將使所研究陶瓷的壓敏電壓及非線性系數(shù)同步由燒結(jié)溫度為800℃最高值2413Vmm和45下降到850℃最低值98Vmm和6.38。
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