一、掺杂La2O_3的ZnO-Pr_6O_(11)系压敏陶瓷材料（论文文献综述）
王宇航[1]（2020）在《ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的掺杂改性研究》文中研究指明Zn-Bi（ZnBiO）基压敏陶瓷电阻因为其优良的非线性压敏特性,广泛地应用于电子设备及电力系统等领域,是目前应用范围最为广泛的压敏陶瓷体系。近年来,集成电路的广泛应用对低压叠层片式压敏电阻用低温烧结高性能的ZnO基压敏陶瓷提出了更高的需求。传统的ZnO-Bi2O3（ZnBiO）和ZnO-Pr6O11（ZnPrO）基压敏陶瓷漏电流小,但是烧结温度过高。ZnO-V2O5（ZnVO）烧结温度低、但是漏电流偏大,无法满足上述条件。因此本文基于ZnVMnNbO基压敏陶瓷,将其中的V2O5替换为Bi2O3,设计出可能兼具传统ZnBiO基压敏陶瓷低漏电流特性和ZnVO基低温烧结特性的ZnBiMnNbO基压敏陶瓷。在此基础上,研究Co2O3的掺杂量（0-0.2mol%）、烧结温度（825-900℃）和包头某生产线上产出的镧铈稀土半成品热分解产物的掺杂量（0-0.1mol%）、保温时间（2-5h）对ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的影响及作用机理,制备高性能稀土掺杂ZnBiMnNbO基压敏陶瓷。首先,研究了在相同掺杂环境和烧结温度下Bi和V在ZnO基压敏陶瓷中作为压敏形成元素的作用。研究结果表明ZnBiMnNbO基压敏陶瓷在烧结温度在900℃保温时间3h时可以烧结且电学性能最优,非线性系数为31.83,漏电流密度为3.75μA/cm2,击穿电压为576.75 V/mm。ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的非线性系数高于相同条件下制备的ZnVMnNbO基压敏陶瓷,且漏电流（3.75μA/cm2）远远小于ZnVMnNbO基压敏陶瓷（281μA/cm2）的漏电流,所以在ZnO基陶瓷中,Bi比V更能有效地激发非线性电学性能。随着Co2O3含量在（0-0.2mol%）范围内增加,ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的密度逐渐增加、平均晶粒直径从3.83μm增大到4.32μm,且会生成Bi7.53Co0.47O11.92的第二相。根据I-V测试结果显示在850℃掺杂量为0.1mol%Co2O3的ZnBiMnNbO基压敏陶瓷综合电学性能最优,非线性系数30.85,漏电流密度3.1μA/cm2,压敏电压780.85V/mm。随着镧铈稀土半成品热分解产物含量在（0-0.1mol%）范围内增加,ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的密度逐渐增加、平均晶粒直径从6.36μm减小到5.62μm、CeO2、La2O3两种第二相逐渐生成。根据I-V测试结果显示掺杂0.05mol%镧铈稀土半成品热分解产物在900℃保温4h下烧结的压敏性能最优:非线性系数可达到44.11,压敏电压为614.04V/mm,漏电流密度为2.048μA/cm2。
周波[2]（2020）在《ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的低温制备及性能研究》文中研究指明ZnO压敏陶瓷因其具有优良的压敏性能,普遍应用于计算机、家用电器、高压电电路、以及大功率型电路设备中,同时,ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷是压敏陶瓷里研究最为广泛的体系。随着电子-电力产品的集成化、微型化、功能化发展,多层式ZnO压敏陶瓷的制备研究及性能优化越来越受到研究学者的重点关注。为了实现银浆与ZnO压敏陶瓷的共烧及电性能的优化,本论文通过掺杂的方式研究了低温烧结助剂（BST）、添加剂In2O3,Ga2O3,La2O3和Co3O4的掺杂对ZnO-Bi2O3-MnO2-SiO2-TiO2压敏陶瓷相结构、微观结构、致密性和电性能的影响规律,探究了添加剂优化电性能的作用机制,实现了性能优异的ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的低温制备。论文研究获得以下主要结论:1.选择ZnO-Bi2O3-MnO2-SiO2-TiO2五元体系开展压敏陶瓷性能研究,确定Bi2O3.TiO2,和SiO2的摩尔比为6:3:4,实现了ZBMST压敏陶瓷的低温烧结。研究结果表明,在875℃烧结温度条件下,ZBMST压敏陶瓷致密度较高,相对密度97.6%,电压梯度717.1 V/mm,漏电流密度0.38μA/cm2,非线性系数5.5,具有较高的介电常数和较低的能量损耗。2.在ZnO-Bi2O3-MnO2-SiO2-TiO2五元体系中分别掺杂In2O3,Ga2O3和La2O3,研究了添加剂对压敏陶瓷结构与性能的影响,揭示了其改性电性能的作用机制。结果表明,掺杂0.075 mol%的In2O3,In2O3与ZnO发生固溶,且能促进富铋相的分散,掺杂低禁带宽度的In2O3能有效提高非线性系数;其电压梯度为816.6V/mm,漏电流密度为0.35μA/cm2,非线性系数提高至15.7,介电损耗小。La2O3难以与ZnO发生固溶,但La2O3掺杂会促进MnO2、SiO2溶解到富铋相中,细化晶粒尺寸,使非线性系数略有提高。Ga2O3的掺杂能够明显细化ZnO晶粒,但由于其禁带宽度较高,掺杂反而会降低非线性系数。3.通过对ZnO-Bi2O3-MnO2-SiO2-TiO2-Co2O3六元压敏陶瓷结构与性能的研究,实现了压敏陶瓷电性能的优化提高。结果表明:BST掺杂为0.25 mol%时,压敏陶瓷的电性能较好,电压梯度为301.2 V/mm,漏电流0.028μA/cm2,非线性系数为39.8;Co3O4掺量为0.75 mol%时,压敏性能较佳,电压梯度为526.2V/mm,漏电流密度为0.027μA/cm2,非线性系数为43.4,且具有较低的介电常数和较低的能量损耗。
陈月[3]（2020）在《氧化锌引入对BCZT基无铅压电陶瓷组织结构与电性能的影响》文中提出PZT基压电陶瓷材料因为其优异的压电性能被广泛应用于日常生产生活和军工中,如换能器、制动器、马达等。但是PZT基压电陶瓷在烧结过程铅容易挥发,会污染环境,对人的身体健康不利。为了发展对环境友好型的压电陶瓷材料,研究人员致力于研发出一种无铅压电陶瓷材料来取代PZT基压电陶瓷材料。BCZT压电陶瓷是一种新型的二元系陶瓷,在其准同型相界（MPB）附近具有较高的压电性能,其压电性能能够和PZT基压电陶瓷相媲美。但是,由于BCZT压电陶瓷仍存在很多缺点（如居里温度低,烧结温度高）,限制了BCZT压电陶瓷的应用。有研究表明,在PZT基、BNT基和KNN基压电陶瓷中掺杂ZnO可以有效的促进晶粒生长和提高陶瓷的电学性能。本论文采用传统固相烧结法制备了具有优异性能的BCZT压电陶瓷,并且系统的研究了ZnO引入对BCZT基无铅压电陶瓷组织结构与电性能的影响,研究结果如下:（1）研究了ZnO含量对(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3-xwt.%ZnO（x=0,0.025,0.05,0.075,0.1）体系陶瓷的相组成、显微形貌、压电性能以及铁电性能的影响。研究结果表明,当ZnO的掺杂量为0.05时,压电陶瓷样品具有最佳的综合性能:d33=341p C/N,kp=0.41,εr=4381,tanδ=1.38%,Pr=7.31μC/cm2,Ec=2.53k V/cm。（2）研究了ZnO粒径对(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3-0.05wt.%ZnO压电陶瓷的陶瓷的相组成、显微形貌、压电性能、介电弛豫行为以及铁电性能的影响。通过综合分析可以得出,当掺杂ZnO的粒径为5μm时,压电陶瓷样品具有最佳的综合性能:d33=337p C/N,kp=35.8%,εr=4399,tanδ=2.25%,Pr=8.28μC/cm2,Ec=2.57k V/cm。（3）研究了Bi Al O3含量对(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3陶瓷相结构、微观结构、压电性能和铁电性能的影响。研究结果表明,当Bi Al O3的掺杂量x=0.02时,压电陶瓷样品具有最佳的综合性能:d33=332p C/N,kp=39.9%,εr=3320,tanδ=1.56%,Pr=8.35μC/cm2,Ec=2.3k V/cm。（4）以0.98(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3-0.02Bi Al O3+xwt.%ZnO陶瓷配方,采用了传统的固相烧结法成功制备了BCZT-BAO+xwt.%ZnO压电陶瓷。研究结果表明,当ZnO的掺杂量x=0.025时,压电陶瓷样品具有最佳的综合性能:d33=343p/CN,kp=41%,εr=4387,tanδ=2.27%。（5）研究了无铅压电陶瓷BCZT-BAO和ZnO-Pr6O11系压敏陶瓷多相复合功能陶瓷,从物相、显微结构、电学性能等方面对样品进行分析。研究结果表明,当二者摩尔比为1.2:1和1:1.2时,样品同时具备压电和压敏性能;当二者比例为1:1时,样品不具备压电性能;当二者摩尔比为1.4:1时,样品不具备压敏性能。
徐亚宁[4]（2020）在《ZnO-Pr6O11系压敏电阻非线性系数的研究》文中指出ZnO为直接带隙宽禁带半导体,激子束缚能较大,晶格存在的本征缺陷使其具有良好的半导特性。本文研究了三种配方的Zn-Pr系压敏电阻,分别讨论掺杂含量、烧结温度以及保温时间对电阻微观形貌、非线性系数以及介电性能等方面的影响,并且获得了非线性系数高达70的Zn-Pr压敏电阻,其介电性能同样优异,具体内容如下:（1）研究了 La2O3掺杂含量以及保温时间对ZnO压敏电阻的影响:当La2O3掺杂含量为1.5mol%时,电阻的电学性能最佳,压敏电阻的击穿场强达到752 V/mm,晶界电容最大（276 pF）,在高频区损耗角正切达到最小,;Co2O3对提高非线性系数有很重要的意义,设置配方为96.5mol%ZnO+1.5mol%Pr6O11+10×1.0mol%Co2O3+1.0mol%La2O3,在保温时间为0.5h时压敏电阻电学性能最佳,电阻非线性系数达到70,击穿场强较高（740V/mm）,而且介电性能同样优异,介电常数低,损耗较小。（2）研究TiO2掺杂以及烧结温度对TiO2掺杂的压敏电阻（ZPCT）的影响中发现:TiO2掺杂含量在一定范围内增加可以提高此种配方电阻（ZPCT）的非线性系数,当掺杂含量设置为1.5mol%时,电学性能与介电特性最佳,非线性系数达到12,击穿场强为1980V/mm,漏电流为296μA/cm2,在音频范围内介电常数为35～86,介电损耗为0.13～0.18;对于此配方的压敏电阻,烧结温度的增加会促进晶粒生长,晶粒周围的胶状物相对电阻有提高非线性的作用,当温度为1250℃时,非线性系数为10.23,电学性能和介电特性最佳,击穿场强为1450V/mm,介电常数较低,在35～140之间,介电损耗最低（0.1）。（3）研究Er2O3掺杂、烧结温度以及保温时间对Zn-Pr-Co压敏电阻的影响发现:Er2O3的掺杂可以提高击穿场强和非线性系数,但要控制掺杂含量的范围,当掺杂含量设置为1.5mol%时,电学性能最佳,非线性和击穿场强达到最高,分别为6和655V/mm;当烧结温度为1250℃时,非线性系数最大为9.73;保温时间为1.5h时压敏电阻电学性能最优,非线性系数为5.77,击穿场强为827 V/mm,介电常数也较低为500～2000。（4）将这三种不同配方的压敏电阻进行对比与讨论,得出了以下几点结论:La2O3与TiO2掺杂均可在晶界处生成物相,所以非线性系数均值较高,La2O3掺杂可提高非线性系数,TiO2则会降低非线性系数,Er2O3不能在晶界处生成物相,其非线性系数均值较低,但适量Er2O3的添加可提高非线性系数;保温时间对压敏电阻非线性系数及晶粒尺寸的影响不太明显,但对含有简单钙钛矿结构的钴酸镧（LaCoO3）的ZPCL压敏电阻的非线性系数影响比较明显;通过对比发现含Er2O3、ZnO压敏电阻相比于含TiO2的ZnO压敏电阻具有更高的致密度,但随着Er2O3掺杂含量的增加也有降低致密度的趋势,对于Zn-Pr压敏电阻来说Pr6O11的相变会降低压敏电阻的致密度,通过控制掺杂氧化物的不同可以控制Pr6O11的相变温度从而可以控制最佳烧结温度。
刘建科,徐亚宁,曹文斌,张瑞婷,宋帆,谢鑫,乔毅楠[5]（2020）在《La2O3掺杂对Zn–Pr基压敏陶瓷电学特性的影响》文中研究指明利用固相烧结法制备出了ZnO–Pr6O11–Co2O3–Cr2O3–La2O3氧化锌压敏陶瓷。研究了La2O3掺杂对氧化锌压敏陶瓷微观结构、压敏特性以及介电性能等方面的影响。结果表明:在La2O3掺杂量为1.5%（摩尔分数）时,氧化锌压敏陶瓷的综合性能最好,其晶粒尺寸最小且较为均匀,击穿场强达到最高（752 V/mm）,非线性系数较大（12）,晶界电容达到最大（276 pF）,介电损耗较小。
赵江涛[6]（2019）在《高压氧化锌压敏陶瓷的制备及性能研究》文中认为随着人类社会进入电力时代以来,电路系统运行的安全性和稳定性成为保障人类生活和工业生产的基础,此时压敏陶瓷材料作为一种良好的过电压保护和吸收浪涌电流的电子元件渐渐受到了科研人员的关注。进入电子时代,压敏陶瓷材料应用领域更加拓宽,从家用电器、汽车电路到交通电路系统、通信等领域,处处保障着居民生活和工业生产的安全运行。因此,开发出非线性特性性能良好、电位梯度高、漏电流小的压敏陶瓷材料已成为研究的热点之一。目前,应用最广泛的当属ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷材料,其制备成本低、性能较为优异等优点使其在众多压敏材料中脱颖而出。目前国内外研究学者都把提升压敏陶瓷材料的压敏特性性能作为研究重点,并取得显着的成果。其中,以日本等国家科研人员研究制备的压敏陶瓷性能最为优异,其制备的ZnO压敏陶瓷材料综合电学性能都处于较高的水平。而国内厂商与国外差距较为明显,在提升电位梯度的同时往往对非线性特性改良效果不是很明显。所以提升压敏陶瓷材料综合电学性能是制备性能优异的压敏陶瓷的关键。本文以稀土元素Pr6O11、Sm2O3掺杂和Sm2O3-SiO2共掺制备ZnO压敏陶瓷,分别研究了掺杂量和烧结温度对压敏陶瓷致密度、电位梯度、非线性系数、漏电流等性能的影响。得到结果如下:（1）在ZnO压敏陶瓷中掺杂Pr6O11制备得到Bi2O3、Pr6O11二元系压敏陶瓷,Pr6O11的掺杂对ZnO压敏陶瓷的电学性能有所改善,但是对电位梯度的提升效果十分有限。通过掺杂0.5 mol.%Pr6O11在1100℃下烧结得到的压敏陶瓷径向收缩率为18.9%,厚度收缩率为17.9%,致密度为99.5%,电位梯度为568 V/mm,非线性系数为53.6,漏电流为0.58 uA。（2）稀土元素Sm2O3的掺杂对ZnO压敏陶瓷压敏性能的改善效果要好于Pr6O11。通过掺杂0.3 mol.%Sm2O3,且烧结温度为1100℃时,ZnO压敏陶瓷压敏特性达到最优。径向收缩率为19.2%,厚度收缩率为17.7%,致密度为99.6%,电位梯度为633 V/mm,非线性系数为58.4,漏电流为0.43 uA。（3）在Sm2O3最优掺杂的基础上进一步引入SiO2对ZnO压敏陶瓷非线性特性有明显的改善,且生成的Zn2SiO4尖晶石相对电位梯度有进一步的提升作用。在SiO2掺杂量为0.6 mol.%,烧结温度为1100℃时压敏陶瓷综合性能最优。此时陶瓷的径向收缩率为19.7%,厚度收缩率为18.1%,致密度为99.8%,电位梯度为752 V/mm,非线性系数为73,漏电流为0.22 uA。
宋帆[7]（2019）在《ZnO-Pr6O11系压敏电阻微观结构和电学性能研究》文中研究说明自从发现ZnO压敏电阻具备一定的压敏特性以来,ZnO压敏电阻就被广泛运用到电子电路中。为了适用不同场合的特殊需求,研究人员通过大量的实验研究发现,可以通过掺杂不同氧化物和控制烧结温度等方式来改善压敏电阻的性能。本文通过在ZnO中掺杂SiO2、MnO2、Er2O3三种元素和改变烧结温度等方式下,制备出了性能优异的ZnO压敏电阻,得到了最佳掺杂比和最佳烧结温度。（1）研究SiO2掺杂与ZnO压敏陶瓷性能的关系。采用传统固相烧结法,按照（97.0-x）mol%ZnO+0.5mol%Pr6O11+0.5mol%CoO+0.5mol%Cr2O3+0.5mol%Y2O3+xmol%SiO2的配方来制备样品,研究SiO2掺杂量和ZnO-Pr6O11系电阻陶瓷微观结构和电学性能的关系。实验表明,随着SiO2掺杂量的增加,压敏电压从137 V/mm增加到434 V/mm,后又减小到101V/mm;当SiO2掺杂量为1.5mol%时,非线性系数（α）达到最大（31）;当SiO2掺杂量为3.0 mol%时,压敏电压达到最大,漏电流降到最小（1.1μA/cm2）。当SiO2掺杂量为1.5 mol%时,损耗角正切值达到最小值;当SiO2掺杂量为4.5 mol%时,相对介电常数达到最大值。该实验通过SiO2掺杂得到了非线性系数高和低损耗的压敏电阻。（2）研究MnO2与ZnO压敏陶瓷性能的关系。使用的压敏电阻配方为:（97.5-x）mol%ZnO+1mol%V2O5+0.5mol%Y2O3+1.0mol%Pr6O11+xmol%MnO2,研究MnO2掺杂和ZnO-Pr6O11系压敏陶瓷微观结构、电学特性的关系。实验发现,改变MnO2掺杂量,ZnO的压敏电压先增大后减小,在掺杂量为0.5mol%时,达到了最大值,非线性系数也是先增大后减小,在掺杂浓度为0.5mol%时,达到了最大值。漏电流的变化趋势刚好与其相反。最后得出,当掺杂浓度为0.5mol%时,得到了压敏电压高达437V/mm,非线性系数为66,漏电流为2.4μA/cm2的ZnO压敏电阻。（3）研究Er2O3掺杂浓度与ZnO压敏陶瓷性能的关系,使用的压敏电阻配方为:（97.5-x）mol%ZnO+0.5mol%Y2O3+1mol%V2O5+1.0mol%Pr6O11+xmol%Er2O3来烧结压敏陶瓷。本章节着重研究了随着Er2O3掺杂浓度的增加,和ZnO电阻陶瓷晶粒的微观形貌、压敏性能的关系。实验结果表明,随着Er2O3掺杂量的增加,ZnO压敏电阻的的晶粒尺寸逐渐减小,压敏电压出现逐渐增大的变化;非线性系数在Er2O3掺杂量的影响下,其数值先变大后减小,并且在掺杂量为1.0mol%时达到最大峰值,漏电流,是先减小后增大,在掺杂量为1.0mol%时达到最小峰值。最后得到,在当掺杂量为1.0mol%,压敏电阻性能最优,其压敏电压为355V/mm,非线性系数为51,漏电流为1.8μA/cm2。（4）研究了烧结温度对ZnO压敏电阻结构和性能的影响。以96.5mol%ZnO+1.0mol%Pr6O11+1mol%V2O5+0.5mol%Y2O3+1.0mol%Er2O3为压敏陶瓷配方,分别研究在1150℃,1200℃,1250℃,1300℃的烧结温度下对ZnO压敏电阻性能的影响,随着烧结温度的升高,压敏电压先减小后增大,非线性系数先增大后减小。当烧结温度在1200℃时,非线性系数达到了最大值41,漏电流出现最小值1.8μA/cm2。最后得到,烧结温度在1200℃时,压敏电阻的性能最为优异。
范亚红,冯海涛,刘建科,崔永宏[8]（2018）在《Mn3O4掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻微观结构和电学性能的影响》文中研究指明通过烧结法制备了Mn3O4掺杂量的Zn O-Pr6O11系压敏电阻材料,研究了Mn3O4掺杂对Zn O-Pr6O11系压敏电阻微观结构、电学性能的影响。研究表明:随着Mn3O4掺杂量的增加,Zn O-Pr6O11系压敏电阻中的表面气孔减少,平均晶粒尺寸先减小后增大。击穿场强(E1m A)从960 V/mm增加到1128 V/mm,后又减小到1018 V/mm;当Mn3O4的掺杂量（摩尔分数）达到1.0%时,击穿场强达到最大值1128 V/mm;当Mn3O4的掺杂量（摩尔分数）达到0.75%时,非线性系数（α）达到最大（48.5）,漏电流（JL）降到最小(2.86μA·cm-2)。
崔永宏[9]（2017）在《高吸收抗脉冲ZnO-Pr6O11系和ZnO-Bi2O3系压敏电阻性能的研究》文中认为随着现代科技的发展,电器、电子产品在各行各业以及人们的日常生活中得到了广泛的应用。在电器、电子产品和电力系统运行过程中,压敏电阻作为一种过电压保护器,能够吸收过电压引起的脉冲电压,从而保证了设备的正常工作。本课题主要从物相组成、微观结构、晶粒增长动力学、电学性能等角度,研究了烧结温度、掺杂离子对ZnO–Pr6O11系和ZnO–Bi2O3系压敏陶瓷性能的影响,通过对实验数据分析,获得了ZnO–Pr6O11系和Zn O–Bi2O3系中压敏电阻性能最佳的配方,并分析其在电力、光伏领域的应用前景。（1）研究烧结温度对ZnO–Pr6O11系压敏电阻陶瓷性能的影响以96.0mol%ZnO,0.5mol%Pr6O11,0.5mol%Cr2O3,0.5mol%Co2O3,0.5mol%Y2O3,1.0mol%V2O5,1.0mol%Mn3O4为配方,研究了烧结温度对Zn O–Pr6O11系压敏电阻陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,ZnO–Pr6O11系压敏电阻的平均晶粒尺寸显着增加,烧结密度、击穿场强、阻抗逐渐减小,晶界势垒高度、非线性系数总体呈现先增大后减小的趋势,而漏电流呈现先减小后增大的趋势。当烧结温度为1100℃时,非线性系数达到最大值46.3,漏电流达到最小值2.94μA/cm2。（2）研究Mn3O4掺杂对ZnO–Pr6O11系压敏电阻性能的影响以（97.0–x）mol%ZnO,0.5mol%Pr6O11,0.5mol%Cr2O3,0.5mol%Co2O3,0.5mol%Y2O3,1.0mol%V2O5,x mol%Mn3O4（其中x=0.25,0.50,0.75,1.00,1.25,1.50）为配方,研究了Mn3O4掺杂量对ZnO–Pr6O11系压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明,随着Mn3O4掺杂量的增加,电阻的主晶相均为六方纤锌矿结构的ZnO,但是ZnO特征峰的相对强度略有减小,且其位置向高角度偏移,表面气孔逐渐减少,平均晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,击穿场强、晶界势垒高度、非线性系数、漏电流、阻抗均呈现先增大再减小的趋势;当Mn3O4的掺杂量为1.00mol%时,压敏电阻中的尖晶石相最多,平均晶粒尺寸达到最小值1.44μm,击穿场强达到最大值1128.6V/mm,非线性系数为46.3,仅与最大值48.5相差2.2。晶粒增长动力学公式计算得到动力学增长系数为3.9,晶粒增长过程中的表面激活能为281.6kJ/mol,晶界迁移率较低,晶粒长大速度较慢。（3）研究V2O5掺杂对Zn O–Pr6O11系压敏电阻性能的影响以（98.5–x）mol%Zn O,0.5mol%Pr6O11,1.0mol%Y2O3,x mol%V2O5（其中:x=0.5,1.0,1.5,2.0）为配方,研究了V2O5掺杂对ZnO–Pr6O11系压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明,随着V2O5的掺杂量增加,类尖晶石相PrVO4的特征峰强度逐渐增大,同时Pr9O16、Pr5O9特征峰强度逐渐减弱,平均晶粒尺寸、晶界势垒高度、漏电流呈现先减小后增大的趋势,击穿场强、非线性系数、阻抗均呈现先增大后减小的趋势。V2O5掺杂的Zn O–Pr6O11系压敏电阻的配方简单,性能优越,当V2O5掺杂量为1mol%时,Pr9O16发生相变为Pr5O9,晶粒尺寸均匀,且达到最小值1.17μm,阻抗达到最大,非线性系数为39.8,漏电流为1.18μA/cm2,击穿场强达到最高值1099V/mm。晶粒增长动力学公式计算得到动力学增长系数为4.1,晶粒增长过程中的表面激活能为292.8kJ/mol。（4）研究Nb2O5掺杂对ZnO–Bi2O3系压敏电阻的影响以（97.5–x）mol%ZnO,0.5mol%Bi2O3,1.0mol%Y2O3,1.0mol%V2O5,x mol%Nb2O5（其中x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0）为配方,研究了Nb2O5掺杂对ZnO–Bi2O3系压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明,压敏电阻的主晶相均是ZnO,晶界相主要是Bi3NbO7、Y3NbO7、BiYO3以及Nb2O5,随着Nb2O5掺杂量的增加,Bi3NbO7的特征峰相对强度逐渐减弱,而Y3NbO7的特征峰相对强度逐渐增强;平均晶粒尺寸、晶界势垒高度、漏电流均呈现先减小后增大的趋势,但是击穿场强、非线性系数、阻抗呈现先增大后减小的趋势,击穿场强最大值为472.8V/mm。当Nb2O5掺杂量为1.5mol%时,漏电流达到最小值2.27μA/cm2,非线性系数最大值32.4,击穿场强为460.1V/mm,仅与最大值相差2.7%。
陈永佳[10]（2016）在《高吸收抗脉冲ZnO-Bi2O3-Pr6O11系压敏电阻性能的研究及应用》文中研究说明在电力电子技术飞速发展的时代,ZnO压敏电阻能够保证电力电子系统的正常运行,防止系统受到过电压的损坏。作为使用最广泛的过电压保护器,其性能不仅表现于结构稳定和响应速度快,同时ZnO压敏电阻具有寿命长、环保以及价格低廉等优点。目前以ZnO压敏电阻为核心组件的避雷器主要用于各大发电站、变电站、大型仪器和各种大型建筑的过电压保护以及防雷电保护,是防雷工程中的主要研究对象。本文研究了烧结温度和离子掺杂对Zn O压敏电阻陶瓷微观结构和电学性能的影响,并通过数据分析和函数模拟得到了ZnO压敏电阻陶瓷最大非线性系数的数学模型,同时讨论了ZnO压敏电阻在电力电子系统中的应用。（1）研究烧结温度对ZnO压敏电阻性能的影响按照压敏电阻陶瓷配方95.5ZnO-0.5V2O5-2.0Bi2O3-0.5Mn3O4-0.5Y2O3-0.5Cr2O3-0.5Co2O3制备样品,研究了烧结温度对该体系微观结构及电学性能的影响。研究表明,随着烧结温度升高,ZnO压敏电阻的击穿场强E1mA逐渐减小,非线性系数α、损耗角正切值tanδ以及相对介电常数εr均先增大再减小。当烧结温度为910℃时,压敏电阻的微观结构均匀,晶界清晰,有大量八面体的尖晶石相生成,且分布均匀。该烧结温度下所制备的压敏电阻的非线性系数α达到最大值27,击穿场强E1mA为3456.5V/cm,测试频率105Hz条件下该电阻的损耗角正切值tanδ为0.29。（2）研究Bi2O3掺杂对ZnO压敏电阻性能的影响以（96.0-x）Zn O-2.0V2O5-1.0Y2O3-1.0Cr2O3-xBi2O3为压敏电阻陶瓷配方,研究了Bi2O3掺杂量对Zn-Bi系压敏电阻陶瓷微观结构和电学性能的影响。物相分析表明所有压敏电阻的主晶相均为六方纤锌矿结构,同时还含有YVO4、Bi2O3和Zn0.982Cr0.018O等晶相,随着Bi2O3掺杂浓度增大ZnO压敏电阻陶瓷主晶相的三强衍射峰有向低角度偏移的趋势。微观结构研究表明随着Bi2O3掺杂浓度增加,ZnO压敏电阻陶瓷的平均晶粒尺寸先增大后减小,晶界逐渐变得清晰并出现明显的晶界相颗粒,当Bi2O3的掺杂浓度为2.5mol%时ZnO压敏电阻陶瓷的平均晶粒尺寸达到最大2.25μm。此时压敏陶瓷的电性能达到最佳值,其中压敏电阻的击穿场强E1mA为4598.0V/cm,非线性系数达到58,该掺杂浓度且测试频率为105Hz时压敏电阻的损耗角正切值tanδ为0.08,相对介电常数εr为231.5,相比于未掺杂bi2o3,zno压敏电阻的εr值增加了85.8%,tanδ值减小了72.4%,同时该掺杂浓度且测试温度低于150℃时,电阻的电阻率在1200-1300mΩ?cm之间保持稳定。（3）研究pr6o11掺杂对zno压敏电阻性能的影响按化学计量比（92.5-x）zno-2.0nio-1.0co2o3-1.0cr2o3-2.5bi2o3-1.0sb2o3-xpr6o11制备压敏电阻,讨论pr6o11掺杂对zn-bi系压敏电阻陶瓷性能的影响,研究了烧结温度为910°c且bi2o3掺杂浓度为2.5mol%时zn-bi体系和zn-pr体系压敏电阻的耦合关系。研究表明,随着pr6o11掺杂浓度增大,zno压敏电阻陶瓷的主晶相并未发生明显变化,压敏电阻陶瓷的平均晶粒尺寸逐渐减小;随着掺杂浓度增大压敏电阻陶瓷的击穿场强e1ma逐渐增大,非线性系数先增大后减小,漏电流先减小后增大。当pr6o11掺杂浓度为0.6mol%时,zno压敏电阻陶瓷的微观结构和电学性能达到最佳:压敏电阻陶瓷的平均晶粒尺寸为5.3μm,陶瓷的微观结构最均匀;电阻的击穿场强e1ma达到3550v/cm;压敏电阻的非线性系数达到最大值66,电阻的漏电流达到最小值0.3μa。（4）研究zno压敏电阻的非线性系数和掺杂离子半径的关系详细分析了添加剂离子半径ri对zno压敏电阻最大非线性系数αmax的影响。通过数据分析和曲线拟合得到了αmax与ri之间的函数关系,同时发现了ri和锌离子zn2+半径之间的相对偏差?rrel对αmax值的影响规律。研究表明,αmax与ri之间满足式（6-1）所示的函数关系,通过该函数关系计算得到的αmax值能够和相关文献中报道的实际非线性系数αrea很好地吻合;压敏电阻的αmax值随着?rrel的增大而增大,当?rrel大于30%时其增大程度开始变缓,此时zno压敏电阻的αmax值大于64;对于ri不同而?rrel相同的两种添加剂离子,ri大于zn2+离子半径的添加剂掺杂的zno压敏电阻的αmax值较大。本文第6章从固溶体的形成机理和能量最低原理方面解释了以上现象。zno压敏电阻是避雷器的核心元件,zno避雷器作为使用最广泛的过电压保护器不仅表现于性能稳定和响应速度快,同时zno避雷器具有寿命长、环保以及价格低廉等优点。将本文中制备的zno压敏电阻和电力电子领域使用的避雷器的相关性能参数进行对比,对比结果表明本文所研究的zno压敏电阻在压敏性能和损耗性能上均有突出的表现,其最大非线性系数α值可达到66,且压敏电阻的损耗角正切tanδ值可降低至0.08,完全能够保证电力电子系统正常运行。
二、掺杂La2O_3的ZnO-Pr_6O_(11)系压敏陶瓷材料（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、掺杂La2O_3的ZnO-Pr_6O_(11)系压敏陶瓷材料（论文提纲范文）
（1）ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的掺杂改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 ZnO压敏陶瓷概述 |
| 1.2 ZnO基压敏陶瓷的显微结构特性 |
| 1.3 ZnO压敏陶瓷的I-V特性及主要电学参数 |
| 1.4 叠层片式压敏电阻器 |
| 1.5 ZnO压敏陶瓷的研究现状 |
| 1.5.1 ZnO-V2O5系 |
| 1.5.2 ZnO-Pr6O11系 |
| 1.5.3 ZnO-Bi_2O_3系 |
| 1.6 课题的研究目的及意义 |
| 1.7 本课题研究的主要内容 |
| 2 实验过程与研究方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.2 陶瓷密度测试 |
| 2.3 物相组成分析 |
| 2.4 形貌结构及能谱分析 |
| 2.5 陶瓷样品的I-V特性测试 |
| 2.6 陶瓷样品的微观电学参数计算 |
| 3 ZnBiMnNbO基压敏陶瓷与ZnVMnNbO基压敏陶瓷的直接对比 |
| 3.1 物相组成对比 |
| 3.2 微观形貌对比 |
| 3.3 E-J特性对比 |
| 3.4 微观电学参数对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 烧结温度对ZnBiMnNbO基压敏陶瓷微观结构及压敏性能的影响 |
| 4.1 烧结温度对陶瓷密度的影响 |
| 4.2 烧结温度对陶瓷物相组成的影响 |
| 4.3 烧结温度对陶瓷微观形貌的影响 |
| 4.4 烧结温度对敏陶瓷E-J特性的影响 |
| 4.5 烧结温度对陶瓷微观电学参数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Co_2O_3 掺杂ZnBiMnNbO基压敏陶瓷 |
| 5.1 Co_2O_3的掺杂量对压敏陶瓷的微观结构及压敏特性的影响 |
| 5.1.1 掺杂量对陶瓷的密度影响 |
| 5.1.2 掺杂量对陶瓷的物相组成的影响 |
| 5.1.3 掺杂量对陶瓷微观形貌的影响 |
| 5.1.4 掺杂量对陶瓷E-J特性的影响 |
| 5.1.5 掺杂量对陶瓷微观电学参数的影响 |
| 5.2 烧结温度对Co_2O_3掺杂压敏陶瓷微观结构及压敏性能的影响 |
| 5.2.1 烧结温度对陶瓷的密度影响 |
| 5.2.2 烧结温度对陶瓷物相组成的影响 |
| 5.2.3 烧结温度对陶瓷微观形貌的影响 |
| 5.2.4 烧结温度对陶瓷E-J特性的影响 |
| 5.2.5 烧结温度对陶瓷微观电学参数的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 复合稀土掺杂ZnBiMnNbO基压敏陶瓷 |
| 6.1 稀土掺杂量对压敏陶瓷的微观结构及压敏特性的影响 |
| 6.1.1 掺杂量对陶瓷的物相组成的影响 |
| 6.1.2 掺杂量对陶瓷微观形貌的影响 |
| 6.1.3 掺杂量对陶瓷E-J特性的影响 |
| 6.1.4 掺杂量对陶瓷微观电学参数的影响 |
| 6.2 保温时间对稀土掺杂压敏陶瓷的微观结构及压敏特性的影响 |
| 6.2.1 保温时间对陶瓷物相组成的影响 |
| 6.2.2 保温时间对陶瓷微观形貌的影响 |
| 6.2.3 保温时间对陶瓷E-J特性的影响 |
| 6.2.4 保温时间对陶瓷微观电学参数的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的低温制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 ZnO压敏陶瓷概述 |
| 1.1.1 ZnO压敏陶瓷的类型 |
| 1.1.2 ZnO压敏陶瓷的电性能参数 |
| 1.2 ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷 |
| 1.2.1 ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的导电机理 |
| 1.2.2 ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的压敏特性 |
| 1.2.3 ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的微观结构特性 |
| 1.3 ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的研究进展 |
| 1.3.1 晶粒尺寸对ZnO压敏陶瓷性能的影响 |
| 1.3.2 固溶掺杂对ZnO压敏陶瓷性能的影响 |
| 1.3.3 热处理对ZnO压敏陶瓷性能的影响 |
| 1.3.4 ZnO压敏陶瓷的低温制备 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.5 本课题的研究内容及创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 2 实验原料及方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 制备工艺流程 |
| 2.3 性能表征与测试 |
| 2.3.1 密度测试 |
| 2.3.2 物相组成分析 |
| 2.3.3 微观形貌分析 |
| 2.3.4 红外分析 |
| 2.3.5 紫外分析 |
| 2.3.6 电性能测试 |
| 2.3.7 介电性能测试 |
| 3 ZnO-Bi_2O_3-MnO_2-SiO_2-TiO_2压敏陶瓷的低温制备 |
| 3.1 实验方案 |
| 3.2 ZBMST压敏陶瓷的相结构 |
| 3.3 ZBMST压敏陶瓷的微观结构 |
| 3.4 ZBMST压敏陶瓷的致密性 |
| 3.5 ZBMST压敏陶瓷的电性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 In_2O_3, Ga_2O_3和La_2O_3掺杂改性ZBMST压敏陶瓷 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.2 In_2O_3掺杂对ZBMST压敏陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.2.1 相结构分析 |
| 4.2.2 微观结构分析 |
| 4.2.3 烧结体的致密性 |
| 4.2.4 电性能 |
| 4.3 Ga_2O_3掺杂对ZBMST压敏陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.3.1 相结构分析 |
| 4.3.2 微观结构分析 |
| 4.3.3 烧结体的致密性 |
| 4.3.4 电性能 |
| 4.4 La_2O_3掺杂对ZBMST压敏陶瓷结构与性能的影响 |
| 4.4.1 相结构分析 |
| 4.4.2 微观结构分析 |
| 4.4.3 烧结体的致密性 |
| 4.4.4 电性能 |
| 4.5 影响ZMBST压敏陶瓷电性能的微观机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 ZBMSTC系压敏陶瓷的性能研究 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 BST掺量对ZBMSTC系压敏陶瓷结构与性能的影响 |
| 5.2.1 相结构分析 |
| 5.2.2 微观结构分析 |
| 5.2.3 烧结体的致密性 |
| 5.2.4 电性能 |
| 5.3 Co_3O_4掺量对ZBMSTC压敏陶瓷结构与性能的影响 |
| 5.3.1 相结构分析 |
| 5.3.2 微观结构分析 |
| 5.3.3 烧结体的致密性 |
| 5.3.4 电性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（3）氧化锌引入对BCZT基无铅压电陶瓷组织结构与电性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电陶瓷概述 |
| 1.2.1 压电陶瓷发展史 |
| 1.2.2 正压电效应与逆压电效应 |
| 1.2.3 压电陶瓷技术参数 |
| 1.3 压电陶瓷的分类 |
| 1.3.1 铅基压电陶瓷 |
| 1.3.2 无铅压电陶瓷 |
| 1.4 压电陶瓷材料的应用 |
| 1.5 压电陶瓷配方及工艺研究 |
| 1.5.1 压电相组元引入 |
| 1.5.2 微量元素掺杂 |
| 1.5.3 工艺调整 |
| 1.6 钛酸钡基无铅压电陶瓷研究现状 |
| 1.7 本论文研究内容 |
| 第二章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 压电陶瓷的制备过程 |
| 2.2.3 压电陶瓷样品的相结构分析 |
| 2.2.4 压电陶瓷样品的显微组织形貌分析 |
| 2.2.5 压电陶瓷样品电学性能测试 |
| 第三章 氧化锌引入对BCZT压电陶瓷性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验制备工艺与过程 |
| 3.3 氧化锌含量对BCZT压电陶瓷性能的影响 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.3.3 电学性能分析 |
| 3.3.4 介电性能分析 |
| 3.3.5 介电弛豫性能分析 |
| 3.3.6 铁电性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同粒径氧化锌对BCZT压电陶瓷性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验制备工艺与过程 |
| 4.3 氧化锌粒径对BCZT压电陶瓷性能的影响 |
| 4.3.1 粒径分析 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 SEM分析 |
| 4.3.4 电学性能分析 |
| 4.3.5 介电性能分析 |
| 4.3.6 介电弛豫性能分析 |
| 4.3.7 铁电性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氧化锌引入对BCZT-BAO压电陶瓷性能的影响 |
| 5.1 BCZT-BAO基础配方研究 |
| 5.1.1 实验制备工艺与过程 |
| 5.1.2 XRD分析 |
| 5.1.3 SEM分析 |
| 5.1.4 电学性能分析 |
| 5.1.5 铁电性能分析 |
| 5.2 氧化锌引入对BCZT-BAO压电陶瓷性能的影响 |
| 5.2.1 实验制备工艺与过程 |
| 5.2.2 XRD分析 |
| 5.2.3 SEM分析 |
| 5.2.4 电学性能分析 |
| 5.3 氧化锌压敏陶瓷对BCZT-BAO压电陶瓷性能的影响 |
| 5.3.1 引言 |
| 5.3.2 实验制备工艺与过程 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 SEM分析 |
| 5.3.5 电学性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 攻读硕士学位期间相关科研成果 |
（4）ZnO-Pr6O11系压敏电阻非线性系数的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 ZnO压敏电阻发展历史 |
| 1.2 ZnO压敏电阻研究进展 |
| 1.3 ZnO压敏电阻理论基础 |
| 1.3.1 ZnO晶体结构 |
| 1.3.2 导电机理 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 2 实验流程及仪器 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.3 测试表征 |
| 3 Zn-Pr-Co-La基压敏电阻非线性系数的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 La_2O_3掺杂对Zn-Pr基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 3.2.1 实验 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 保温时间对Zn-Pr-Co-La基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 3.3.1 实验 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Zn-Pr-Co-Ti基压敏电阻非线性系数的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiO_2掺杂对影响对Zn-Pr-Co-Ti基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 4.2.1 实验 |
| 4.2.2 结果分析 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 烧结温度对Zn-Pr-Co-Ti基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 4.3.1 实验 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Zn-Pr-Co-Er基压敏电阻非线性系数的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Er_2O_3掺杂对影响对Zn-Pr-Co-Er基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 5.2.1 实验 |
| 5.2.2 结果分析 |
| 5.2.3 小结 |
| 5.3 不同烧结温度对Zn-Pr-Co-Er基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 5.3.1 实验 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.3.3 小结 |
| 5.4 不同保温时间对Zn-Pr-Co-Er基压敏电阻非线性系数的影响 |
| 5.4.1 实验 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.4.3 小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 掺杂元素不同对ZnO压敏陶瓷结构及非线性的影响 |
| 6.1 掺杂元素不同对ZnO压敏电阻晶粒的影响 |
| 6.1.1 掺杂含量温度与时间变化下的影响 |
| 6.1.2 小结 |
| 6.2 掺杂元素不同对ZnO压敏电阻非线性系数的影响 |
| 6.2.1 掺杂含量温度与时间变化下的影响 |
| 6.2.2 小结 |
| 6.3 掺杂元素不同对陶瓷相对密度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（6）高压氧化锌压敏陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 ZnO压敏陶瓷在工业中的应用领域 |
| 1.3 ZnO压敏陶瓷的分类 |
| 1.4 ZnO压敏陶瓷的显微结构 |
| 1.4.1 ZnO晶粒 |
| 1.4.2 晶界层 |
| 1.4.3 尖晶石相 |
| 1.5 ZnO压敏陶瓷的压敏特性模型 |
| 1.6 ZnO压敏陶瓷工作原理 |
| 1.7 ZnO压敏陶瓷的主要性能参数 |
| 1.8 ZnO压敏陶瓷的国内外研究现状 |
| 1.8.1 研究历史 |
| 1.8.2 研究现状 |
| 1.8.3 国内外研究水平 |
| 1.9 本论文研究意义及研究内容 |
| 1.9.1 研究意义 |
| 1.9.2 研究内容 |
| 1.9.3 论文创新点 |
| 第二章 实验过程与表征手段 |
| 2.1 ZnO压敏陶瓷的制备技术 |
| 2.1.1 粉末冶金技术简介 |
| 2.1.2 实验原料 |
| 2.2 实验原料概述 |
| 2.2.1 ZnO的基本性质 |
| 2.2.2 掺杂物原料的作用 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 样品的制备工艺流程 |
| 2.4.1 压敏陶瓷制备流程 |
| 2.5 性能测试与表征手段 |
| 2.5.1 粉末的热重分析 |
| 2.5.2 粉末的X射线荧光光谱分析 |
| 2.5.3 粉末的激光粒度分析 |
| 2.5.4 压敏陶瓷收缩率、失重率的测试 |
| 2.5.5 压敏陶瓷密度的测试 |
| 2.5.6 压敏陶瓷微观形貌以及微区成分的测试 |
| 2.5.7 压敏陶瓷的物相测试 |
| 2.5.8 压敏陶瓷的电学性能测试 |
| 第三章 Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷的制备与表征 |
| 3.1 样品的制备过程 |
| 3.2 混合粉料的分析 |
| 3.2.1 球磨前后粉料的SEM分析 |
| 3.2.2 粉料的激光粒度分析 |
| 3.2.3 粉料的混合均匀性分析 |
| 3.2.4 粉料的热重分析 |
| 3.3 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 3.3.1 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷致密度的影响 |
| 3.3.2 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷失重率的影响 |
| 3.3.3 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷收缩率的影响 |
| 3.3.4 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.3.5 Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷的电子能谱(EDS)分析 |
| 3.3.6 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷物相的影响 |
| 3.3.7 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷电位梯度的影响 |
| 3.3.8 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷非线性系数的影响 |
| 3.3.9 烧结温度对Pr_6O_(11) 掺杂氧化锌压敏陶瓷漏电流的影响 |
| 3.4 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 3.4.1 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷致密度的影响 |
| 3.4.2 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷失重率、收缩率的影响 |
| 3.4.3 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.4.4 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷物相的影响 |
| 3.4.5 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷电位梯度的影响 |
| 3.4.6 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷非线性系数的影响 |
| 3.4.7 Pr_6O_(11) 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷漏电流的影响 |
| 本章小结 |
| 第四章 Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷的制备与表征 |
| 4.1 粉末原料分析 |
| 4.1.1 球磨前后混合粉料的SEM分析 |
| 4.1.2 粉料的激光粒度分析 |
| 4.1.3 混合粉料的热重分析 |
| 4.2 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 4.2.1 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷致密度的影响 |
| 4.2.2 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷收缩率与失重率的影响 |
| 4.2.3 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 4.2.4 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷电位梯度的影响 |
| 4.2.5 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷非线性系数的影响 |
| 4.2.6 烧结温度对Sm_2O_3掺杂氧化锌压敏陶瓷漏电流的影响 |
| 4.3 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 4.3.1 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷致密度的影响 |
| 4.3.2 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷收缩率与失重率的影响 |
| 4.3.3 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 4.3.4 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷物相的影响 |
| 4.3.5 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷电位梯度的影响 |
| 4.3.6 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷非线性系数的影响 |
| 4.3.7 Sm_2O_3掺杂量对氧化锌压敏陶瓷漏电流的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 SiO_2 掺杂氧化锌压敏陶瓷的制备与表征 |
| 5.1 烧结温度对SiO_2 掺杂氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 5.1.1 烧结温度对SiO_2掺杂氧化锌压敏陶瓷致密度的影响 |
| 5.1.2 烧结温度对SiO2 掺杂氧化锌压敏陶瓷收缩率与失重率的影响 |
| 5.1.3 烧结温度对SiO_2掺杂氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 5.1.4 烧结温度对SiO_2掺杂氧化锌压敏陶瓷电学性能的影响 |
| 5.1.5 烧结温度对SiO_2掺杂氧化锌压敏陶瓷非线性系数的影响 |
| 5.1.6 烧结温度对SiO_2掺杂氧化锌压敏陶瓷漏电流的影响 |
| 5.2 SiO_2 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷性能的影响 |
| 5.2.1 SiO_2 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷致密性的影响 |
| 5.2.2 SiO_2 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷微观形貌的影响 |
| 5.2.3 SiO_2 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷物相的影响 |
| 5.2.4 SiO_2 掺杂量对氧化锌压敏陶瓷电学性能的影响 |
| 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（7）ZnO-Pr6O11系压敏电阻微观结构和电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO压敏电阻的研究进展 |
| 1.3 ZnO压敏电阻的微观结构 |
| 1.4 ZnO压敏电阻的导电机理 |
| 1.5 ZnO压敏电阻的历史发展 |
| 1.6 研究内容和创新点 |
| 2 实验仪器及流程 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 制备方案 |
| 2.4 测试与分析 |
| 2.4.1 物相组成分析 |
| 2.4.2 微观结构分析 |
| 2.4.3 压敏性能测试 |
| 3 SiO_2 掺杂量对ZnO-Pr系压敏电阻结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 样品测试 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 物相分析 |
| 3.4.2 微观结构分析 |
| 3.4.3 压敏性能分析 |
| 3.4.4 介电性能分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 MnO_2 掺杂量对ZnO-Pr系压敏电阻结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 样品测试 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 物相分析 |
| 4.4.2 微观形貌分析 |
| 4.4.3 压敏性能分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 Er_2O_3 掺杂量对ZnO-Pr系压敏电阻结构和性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.3 样品测试 |
| 5.4 数据与分析 |
| 5.4.1 物相分析 |
| 5.4.2 微观结构分析 |
| 5.4.3 压敏性能分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 烧结温度对ZnO-Pr系压敏电阻结构和性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 物相分析 |
| 6.3.2 微观结构分析 |
| 6.3.3 压敏性能分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）Mn3O4掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻微观结构和电学性能的影响（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 1.1 样品制备 |
| 1.2 样品表征 |
| 2 结果与分析 |
| 3 结论 |
（9）高吸收抗脉冲ZnO-Pr6O11系和ZnO-Bi2O3系压敏电阻性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ZnO压敏电阻的工作原理 |
| 1.2.1 ZnO压敏电阻的结构及特性 |
| 1.2.2 ZnO压敏电阻的导电机理 |
| 1.2.3 ZnO压敏电阻的工作原理 |
| 1.3 ZnO压敏电阻的国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.4 ZnO压敏电阻的研究意义及市场应用 |
| 1.5 本文主要内容及创新点 |
| 2 实验方案设计及研究路线 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方案设计 |
| 2.4 测试分析 |
| 2.4.1 测试设备 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.4.3 微观结构分析 |
| 2.4.4 电性能测试 |
| 3 烧结温度和掺杂Mn_3O_4对ZnO–Pr_6O_(11)系压敏电阻性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 微观结构 |
| 3.3.2 晶粒增长动力学分析 |
| 3.3.3 物相分析 |
| 3.3.4 压敏性能 |
| 3.3.5 阻抗特性 |
| 3.3.6 介电性能 |
| 3.4 小结 |
| 4 V_2O_5掺杂对ZnO–Pr_6O_(11)系压敏电阻性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相分析 |
| 4.3.2 微观结构 |
| 4.3.3 晶粒增长动力学分析 |
| 4.3.4 压敏性能 |
| 4.3.5 阻抗特性 |
| 4.3.6 介电性能 |
| 4.4 小结 |
| 5 Nb_2O_5掺杂对ZnO–Bi2O3系压敏电阻性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.3.1 物相分析 |
| 5.3.2 微观结构 |
| 5.3.3 压敏性能 |
| 5.3.4 阻抗特性 |
| 5.3.5 介电性能 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 授权专利 |
（10）高吸收抗脉冲ZnO-Bi2O3-Pr6O11系压敏电阻性能的研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压敏电阻的工作原理及发展 |
| 1.2.1 压敏电阻的发展 |
| 1.2.2 ZnO压敏电阻的结构 |
| 1.2.3 ZnO压敏电阻的工作原理 |
| 1.3 ZnO压敏材料的制备 |
| 1.3.1 ZnO的晶体结构分析 |
| 1.3.2 ZnO粉体的制备及性能 |
| 1.3.3 ZnO压敏陶瓷的制备及性能 |
| 1.4 ZnO压敏陶瓷的研究进展 |
| 1.4.1 掺杂影响ZnO压敏陶瓷性能的研究 |
| 1.4.2 烧结制度影响ZnO压敏陶瓷性能的研究 |
| 1.5 本文主要内容及创新点 |
| 2 实验及测试分析 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.4 测试分析 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 微观结构分析 |
| 2.4.3 电气性能测试 |
| 3 烧结温度对Zn-Bi系压敏电阻微观结构和电学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 结构分析 |
| 3.3.2 压敏性能分析 |
| 3.3.3 介电性能分析 |
| 3.3.4 电导性能分析 |
| 3.3.5 阻抗分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 Bi_2O_3掺杂对ZnO-V_2O_5-Y_2O_3-Cr_2O_3压敏陶瓷性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 物相分析 |
| 4.3.2 微观结构分析 |
| 4.3.3 压敏性能分析 |
| 4.3.4 介电性能分析 |
| 4.3.5 导电性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 Pr_6O_(11)掺杂对ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.3.1 物相分析 |
| 5.3.2 微观结构分析 |
| 5.3.3 电学性能分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 添加剂离子半径对ZnO压敏电阻最大非线性系数的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数据收集及相关近似 |
| 6.3 分析与讨论 |
| 6.4 小结 |
| 7 ZnO压敏电阻在电力电子系统中的应用 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 ZnO过电压保护器 |
| 7.3 ZnO压敏电阻在避雷器中的应用 |
| 7.3.1 ZnO避雷器的主要特性参数及分类 |
| 7.3.2 ZnO避雷器的主要测试试验 |
| 7.4 本文的研究结果与该领域其他研究结果的相关比较 |
| 7.5 本文研究结果的实际应用 |
| 7.6 小结 |
| 8 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
四、掺杂La2O_3的ZnO-Pr_6O_(11)系压敏陶瓷材料（论文参考文献）
- [1]ZnBiMnNbO基压敏陶瓷的掺杂改性研究[D]. 王宇航. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [2]ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的低温制备及性能研究[D]. 周波. 西南科技大学, 2020(08)
- [3]氧化锌引入对BCZT基无铅压电陶瓷组织结构与电性能的影响[D]. 陈月. 贵州大学, 2020(04)
- [4]ZnO-Pr6O11系压敏电阻非线性系数的研究[D]. 徐亚宁. 陕西科技大学, 2020(02)
- [5]La2O3掺杂对Zn–Pr基压敏陶瓷电学特性的影响[J]. 刘建科,徐亚宁,曹文斌,张瑞婷,宋帆,谢鑫,乔毅楠. 硅酸盐学报, 2020(03)
- [6]高压氧化锌压敏陶瓷的制备及性能研究[D]. 赵江涛. 深圳大学, 2019(10)
- [7]ZnO-Pr6O11系压敏电阻微观结构和电学性能研究[D]. 宋帆. 陕西科技大学, 2019(09)
- [8]Mn3O4掺杂对ZnO-Pr6O11基压敏电阻微观结构和电学性能的影响[J]. 范亚红,冯海涛,刘建科,崔永宏. 中国陶瓷, 2018(01)
- [9]高吸收抗脉冲ZnO-Pr6O11系和ZnO-Bi2O3系压敏电阻性能的研究[D]. 崔永宏. 陕西科技大学, 2017(01)
- [10]高吸收抗脉冲ZnO-Bi2O3-Pr6O11系压敏电阻性能的研究及应用[D]. 陈永佳. 陕西科技大学, 2016(03)