激光誘發(fā)ZnO壓敏陶瓷組織及性能研究.pdf

1、本文從激光沖擊處理金屬材料產(chǎn)生組織相變的機(jī)理出發(fā)，開展了激光沖擊處理對(duì)ZnO壓敏陶瓷電性能影響的實(shí)驗(yàn)研究，采用了Nd-YAG激光器沖擊處理ZnO壓敏陶瓷，利用了壓敏電阻直流參數(shù)儀(CJ1001型)測(cè)量材料電學(xué)參數(shù)和XRD、SEM表征了相組成和微觀形貌，取得了如下研究成果：
　　 首先研究了燒結(jié)溫度對(duì)ZnO壓敏陶瓷電性能、致密度和微觀組織的影響。采用常規(guī)電子陶瓷的制備工藝制備一批ZnO壓敏陶瓷片，逐步改變燒結(jié)溫度來研究ZnO壓敏陶

2、瓷電性能、致密度和微觀組織的變化。研究結(jié)果表明：隨著燒結(jié)溫度的升高，ZnO壓敏陶瓷電位梯度逐漸降低；非線性系數(shù)先增加后降低；漏電流先減少后增大；致密度先增加后降低。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)燒結(jié)溫度由850℃逐步升至1150℃時(shí)，Bi2O3相發(fā)生相變：850℃是γ-Bi2O3；950℃是γ-Bi2O3、β-Bi2O3；1050℃是β-Bi2O3；1150℃仍然是β-Bi2O3；而燒結(jié)溫度1250℃時(shí)，Bi2O3消失，此時(shí)ZnO壓敏陶瓷電性能惡化，表

3、現(xiàn)為非線性系數(shù)極低，僅為3.5。Bi2O3相發(fā)生變化是電性能變化的重要原因。
　　 其次開展了ZnO壓敏陶瓷的激光沖擊處理實(shí)驗(yàn)，研究了激光沖擊波對(duì)ZnO壓敏陶瓷電性能的影響。結(jié)果表明：ZnO壓敏陶瓷高溫?zé)Y(jié)態(tài)經(jīng)激光沖擊處理后，電位梯度降低了15.6％，非線性系數(shù)提高了43.4％，漏電電流降低了50％，相對(duì)介電常數(shù)提高了103％。而ZnO壓敏陶瓷高溫?zé)Y(jié)態(tài)在退火處理基礎(chǔ)上進(jìn)行激光沖擊處理，與退火態(tài)相比，其電位梯度基本不變，非線性系