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直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响

赵学童 李建英 贾然 李盛涛

直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响

赵学童, 李建英, 贾然, 李盛涛
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  • 在电场为3.2 kV/cm, 电流密度为50 mA/cm2条件下对ZnO压敏陶瓷进行了115 h的直流老化, 研究了直流老化对ZnO压敏陶瓷电气性能及缺陷结构的影响. 发现直流老化115 h 后ZnO压敏陶瓷的电位梯度、非线性系数分别从2845 V/cm, 38.3下降到51.6 V/cm, 1.1, 介电损耗中的缺陷松弛峰被增大的直流电导掩盖, 电模量中只观察到一个缺陷松弛峰, 低频区交流电导率急剧增大并且相应的电导活化能从0.84 eV下降到只有0.083 eV. 通过对直流老化后的ZnO压敏陶瓷在800 ℃进行12 h 的热处理, 发现其电气性能和介电性能都得到了良好的恢复并有一定的增强, 电位梯度、非线性系数恢复到3085 V/cm, 50.8, 电导活化能上升到0.88 eV. 另外, 其本征氧空位缺陷松弛峰也得到了一定的抑制. 因此, 认为热处理过程中氧在晶界处的扩散作用对ZnO压敏陶瓷的直流老化恢复起到了关键作用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 50977071, 51177121) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-12
  • 修回日期:  2012-11-22
  • 刊出日期:  2013-04-05

直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响

  • 1. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号: 50977071, 51177121) 资助的课题.

摘要: 在电场为3.2 kV/cm, 电流密度为50 mA/cm2条件下对ZnO压敏陶瓷进行了115 h的直流老化, 研究了直流老化对ZnO压敏陶瓷电气性能及缺陷结构的影响. 发现直流老化115 h 后ZnO压敏陶瓷的电位梯度、非线性系数分别从2845 V/cm, 38.3下降到51.6 V/cm, 1.1, 介电损耗中的缺陷松弛峰被增大的直流电导掩盖, 电模量中只观察到一个缺陷松弛峰, 低频区交流电导率急剧增大并且相应的电导活化能从0.84 eV下降到只有0.083 eV. 通过对直流老化后的ZnO压敏陶瓷在800 ℃进行12 h 的热处理, 发现其电气性能和介电性能都得到了良好的恢复并有一定的增强, 电位梯度、非线性系数恢复到3085 V/cm, 50.8, 电导活化能上升到0.88 eV. 另外, 其本征氧空位缺陷松弛峰也得到了一定的抑制. 因此, 认为热处理过程中氧在晶界处的扩散作用对ZnO压敏陶瓷的直流老化恢复起到了关键作用.

English Abstract

参考文献 (20)

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