压敏电阻材料上应有何突破?-华巨电子


    氧化锌压敏陶瓷属体型压敏材料,电压、电流特性对称,压敏电压和通流能力可以控制,具有很高的非线性系数,成为当今压敏材料中的一个重要分支。为了解决高压型压敏电阻与高能型压敏电阻应用上的“死区”,提出添加纳米材料进行压敏电阻改性实验研究,制得高压高能型压敏电阻,将能大幅度提高电压梯度、非线性系数和能量密度。

    到目前为止,在亚微米级前驱粉体基础上进行的各种传统改性研究(粉体制备方法的改进、配方和烧结工艺调整等),均无法解决高压高能问题,实现高压高能压敏电阻是公认的难题。压敏行业的专家普遍认为:发展多学科交*研究,利用新技术、新材料对压敏电阻进行改性是解决问题的关键。在各种新技术、新材料的应用方面,纳米材料已得到广泛重视,也正在形成一种新的发展趋势。目前国内外有相当一批学者正在着手这方面的研究,初步研究结果已经显示出采用纳米材料是实现高压高能的有效途径。

  在国外由前南斯拉夫塞尔维亚科学院Milosevic1994年使用高能球磨法,制成平均粒径100nm以下的复合ZnO压敏电阻粉末,经高温烧结而成的压敏电阻,非线性系数达到45,烧成密度达到理论密度的99%,而且漏电流比较小。

    由此可见,纳米材料可以大幅度提高电压梯度、非线性系数(即降低残压比,改善大电流特性)和能量密度,对实现压敏电阻和高压高能具有重要意义。

  但是,当前文献报道所涉及的研究方法仅限于全部使用纳米材料,这种方法工艺复杂、成本高,不便于生产应用。而在采用纳米添加法领域内(使用少量或微量的纳米粉与亚微米粉相结合的方法),对压敏电阻进行改性研究,这种方法的优点在于:

  纳米添加法具有选择性,可根据不同的应用需要,有目的地进行单组份纳米添加实验,寻求改性效果最佳的纳米材料和添加比例,因而原料成本不会大幅度增加。

  制备方法简单,基本上改变压敏电阻的现有生产方法,研究成果便于直接应用到生产实际中去。

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