包覆形成的核壳结构对ZnO压敏电阻的改性机制
High Voltage Engineering（2023）
摘要
ZnO压敏电阻的性能,直接决定了避雷器的保护水平和电力系统的绝缘水平.为实现ZnO压敏电阻综合性能的优化,通过溶胶凝胶法将SiO2均匀包覆在ZnO颗粒表面,获得了具备明显核壳结构的粉体颗粒.当Si4+/Zn2+包覆摩尔比为0.075时,在1050℃C下所烧结制备的ZnO压敏电阻,电位梯度可达651.37 V/mm,相较于未包覆样品提升115.6％;非线性系数可达73.02,提升104.5％;泄漏电流密度为0.73 μA/cm2,降低77.5％.基于不同样品晶相测试结果中的区别,结合宏观电学性能、微观晶界势垒特性、介电响应特性等方面的差异,研究了包覆所形成的ZnO@SiOz核壳结构对ZnO压敏电阻性能改善的晶粒生长控制机制、固溶反应机制和氧输运机制.
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