CaCO₃掺杂对ZnO-Bi₂O₃基压敏电阻微观结构和电气性能的影响

摘要

金属氧化物避雷器（MOA）是电力系统中限制过电压的关键设备，其过电压保护水平在极大程度上决定了电力系统中各种设备的绝缘性能。ZnO压敏电阻是MOA的核心部件，其性能的优劣将直接决定MOA的可靠性。为了进一步提高ZnO压敏电阻的各项性能，在ZnO-Bi₂O₃基压敏电阻中掺杂不同含量的CaCO₃,采用固相合成法制备了Ca元素掺杂的ZnO压敏电阻，研究了不同掺杂含量CaCO₃对ZnO压敏电阻片的物相成分、显微结构和电气性能的影响。研究表明，适量掺杂CaCO₃可以细化ZnO晶粒，提高电压梯度，增加致密性，在掺杂量为1.0 mol%时，获得最佳电气性能，此时压敏电阻电压梯度为330 V/mm,泄漏电流为0.27μA,非线性系数为59。该研究为氧化锌压敏电阻优化配方，增强电气性能提供依据。

关键词

氧化锌 / 压敏电阻 / 电压梯度 / 泄漏电流 / 非线性系数