红外与激光工程
2021, 50(6): 20200329
1 西南林业大学,云南省胶粘剂重点实验室, 昆明 650224
2 西南林业大学,功能陶瓷和木陶瓷实验室,昆明 650224
3 西南林业大学材料科学与工程学院,昆明 650224
本文研究了退火对TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷的压敏性能的影响,采用球磨-成型-烧结的传统方法制备TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷,并将TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷在不同温度下退火,用压敏直流参数仪测试样品的非线性系数α、压敏电压EB,采用XRD、SEM和STEM分析微观结构。结果表明,适宜温度下退火适当时间,可使晶粒适当长大,并使晶粒粒度分布均匀,减少气孔和提高致密度。退火过程中,半径较大的受主离子获得动能进一步向晶界偏析,增大晶界受主态密度,从而提高非线性系数α。晶粒适当长大,晶界数量和晶界总面积减小,有助于减小压敏电压;提高致密度可减小电阻率,从而进一步减小压敏电压。当掺杂浓度为0.20mol%,烧结温度为1 350 ℃,700 ℃退火3 h的TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷获得最高的非线性系数和较低的压敏电压(α=8.6, EB=22.5 V?mm-1),优于没有退火样品。
TiO2压敏陶瓷 非线性系数 压敏电压 退火 TiO2 varistor ceramic nonlinear coefficient varistor voltage annealing