纳米级TiO*加入ZnO压敏电阻配方中的方法组成比例

一种纳米ＴｉＯ↓［２］在制备ＺｎＯ压敏电阻中的应用，先将纳米ＴｉＯ↓［２］同分散剂混合均匀，然后再加入ＺｎＯ压敏电阻的料方中，采用电子陶瓷工艺，经振磨混合、造粒成型、１２６０℃烧结，制成ＺｎＯ压敏电阻。纳米掺杂ＺｎＯ压敏电阻参数性能优于微米ＴｉＯ↓［２］掺杂。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米(nm)材料的应用，具体地说是纳米TiO2在制备ZnO压敏电阻中的应用。氧化锌(ZnO)压敏电阻所掺杂的添加剂通常为微米(μm)级金属氧化物粉料。实验证明，若能用纳米级粉料来替代，将会提高和改善ZnO压敏电阻的各项性能，使其能适应多领域应用的需要。但是掺杂纳米级粉料存在一个难题，这就是很难使其与其他粉料分散均匀。本专利技术所提供的方法，旨在解决ZnO压敏电阻加工中掺杂纳米粉料分散不均匀的难题。本专利技术利用分散剂可破坏纳米颗粒界面张力的原理，将纳米二氧化钛(TiO2)先分散在分散剂中，然后再同其他粉料混合，采用电子陶瓷工艺加工成ZnO压敏电阻。分散剂就是表面活性剂。鉴于分散剂在压敏电阻最终成型前要脱去，所以选择非离子型表而活性剂为好，如氧化胺类、多元醇酯类、烷基醇酰胺类、聚丙烯酰胺、聚醚类、环氧乙烷加成物类等。上述分散剂基本由碳(C)、氧(H)、氧(O)、氮(N)构成，在高温烧结条件下变成氧化物而挥发。由于纳米TiO2粉粒粒径小，比表面积大，活性高，纳米TiO2粉粒可以填充到ZnO颗粒之间的气孔内和晶界区，改善了ZnO粉体的堆积密度。与微米TiO2掺杂相比较，ZnO压敏电阻的各项性能均有所提高，如表1所示。表1 纳米与微米TiO2掺杂压敏电阻性能比较< >与微米TiO2掺杂相比，压敏电压降低26％，漏电流也大幅度降低。欲要设计达到某一压敏电压值，纳米TiO2掺杂量仅为微米TiO2掺杂量的60％。总之纳米TiO2掺杂ZnO压敏电阻参数性能优于微米TiO2掺杂。实施例叙述如下用加工各组份摩尔百分比如下的ZnO压敏电阻为例氧化锌(ZnO) 94.5～98三氧化二铋(Bi2O3) 0.4～1.0二氧化钛 (TiO2)0.6～1.4三氧化二钴(Co2O3) 0.5～1.5碳酸锰(MnCO3) 0.3～0.8二氧化锡(SnO2)0.1～0.6三氧化二镍 (Ni2O3) 0.04～0.12取ZnO 391g，Bi2O316.3g，Co2O38.3g，MnCO32.9g，SnO22.1g，Ni2O31.7g。1、取钠米TiO22.4g同5g分散剂烷基二乙醇基氧化胺混合均匀，然后掺入上述ZnO压敏电阻料方中，采用电子陶瓷工艺，经振磨混合、造粒成型、1260℃烧结，制成φ36×3mm瓷片。2、取纳米TiO2 3.2g，同5g分散剂烷基醇酰胺或聚丙烯酰胺混合均匀，然后加入上述ZnO压敏电阻料方中，以后操作同实施例1。3、取纳米TiO24g，同5g分散剂聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段化合物(聚醚类)或丙烯酸甲酯共聚物混合均匀，然后加入上述ZnO压敏电阻料方中，以后的操作同实施例1。钠米TiO2掺入量分别0.6mol％、0.8mol％和1mol％。加工得到的产品小电流特性测试采用MY-1型压敏电阻测试仪，大电流冲击采用8/20μs雷电冲击测试台，通流容量测定采用2ms方波测试仪。结果见表2、表3、表4。表2 纳米TiO2掺杂小电流特性 表3 8/20μs大电流冲击特性 表4 2ms方波大电流冲击特性 <本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米ＴｉＯ↓［２］在制备ＺｎＯ压敏电阻中的应用，其特征在于：先将纳米ＴｉＯ↓［２］同分散剂混合均匀，然后再加入ＺｎＯ压敏电阻的料方中。

【技术特征摘要】
1.一种纳米TiO2在制备ZnO压敏电阻中的应用，其特征在于先将...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯士芬，季幼章，
申请(专利权)人：中国科学院等离子体物理研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]