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沉淀剂对ZnO压敏陶瓷缺陷结构和电气性能的影响

王辉 蔺家骏 何锦强 廖永力 李盛涛

沉淀剂对ZnO压敏陶瓷缺陷结构和电气性能的影响

王辉, 蔺家骏, 何锦强, 廖永力, 李盛涛
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  • 研究了不同沉淀剂(NH4HCO3和NaOH)对共沉淀法制备的ZnO压敏陶瓷性能的影响. 结果表明: 不同的沉淀剂对ZnO压敏陶瓷的微观结构及电气性能有明显的影响. 其中陶瓷微观结构的变化主要由沉淀剂本身的性质引起; 而电气性能的改变除了与微观结构相关外, 主要受不同沉淀剂对陶瓷晶界势垒参数的影响; 此外, 沉淀剂NaOH引入的Na+作为施主杂质离子掺杂ZnO压敏陶瓷, 增加晶粒中的自由电子浓度, 因此本征缺陷(锌填隙和氧空位)浓度受到抑制, 而锌填隙浓度相对于氧空位而言对施主离子掺杂更为敏感. 由此, 采用共沉淀法制备ZnO压敏陶瓷粉体时, 沉淀剂种类的选择很重要, 即使微量的杂质也会引起压敏陶瓷性能的较大改变, 应尽可能避免杂质离子的引入.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 50972118)和中国南方电网公司科技项目(批准号: K-KY2012-002)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-21
  • 修回日期:  2013-07-02
  • 刊出日期:  2013-11-20

沉淀剂对ZnO压敏陶瓷缺陷结构和电气性能的影响

  • 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;
  • 2. 南方电网科学研究院有限责任公司, 广州 510080
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 50972118)和中国南方电网公司科技项目(批准号: K-KY2012-002)资助的课题.

摘要: 研究了不同沉淀剂(NH4HCO3和NaOH)对共沉淀法制备的ZnO压敏陶瓷性能的影响. 结果表明: 不同的沉淀剂对ZnO压敏陶瓷的微观结构及电气性能有明显的影响. 其中陶瓷微观结构的变化主要由沉淀剂本身的性质引起; 而电气性能的改变除了与微观结构相关外, 主要受不同沉淀剂对陶瓷晶界势垒参数的影响; 此外, 沉淀剂NaOH引入的Na+作为施主杂质离子掺杂ZnO压敏陶瓷, 增加晶粒中的自由电子浓度, 因此本征缺陷(锌填隙和氧空位)浓度受到抑制, 而锌填隙浓度相对于氧空位而言对施主离子掺杂更为敏感. 由此, 采用共沉淀法制备ZnO压敏陶瓷粉体时, 沉淀剂种类的选择很重要, 即使微量的杂质也会引起压敏陶瓷性能的较大改变, 应尽可能避免杂质离子的引入.

English Abstract

参考文献 (19)

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