第5 华伟刚等:乳胶体系流延片叠层制备ZnO压敏陶瓷材料研究 0.96 0.92 1050 图5不同烧结温度下样品的相对密度变 图7不同烧结温度下样品漏电流的变化 3.4叠层制备ZnO材料压敏场强与漏电流 4结论 图6和图7为不同烧结温度ZnO压敏材料的压敏场强 和漏电流的变化趋势。图6中压敏场强都随着温度的上升而 本文通过乳胶粘结剂体系水基流延工艺成功制备出强度 减少,这是因为随着烧结温度的升高,烧结程度越好,收缩率 增大,叠片厚度减小,相当于压敏材料的电阻减少,在材料两高,韧性强,均匀ZnO生带材料,并在一定压力、室温下叠层 制成多层片式ZnO压敏材料。烧结成型的ZnO多片式压敏 端的端电压大幅降低的缘故。流延叠层样品在1100℃烧结 材料,相对密度最大可到达9958%,压敏场强随着烧结温度 电流达到了03A,远小于非流延工艺压敏电阻片的漏的升高而下降,漏电流最小为0.3mA,明显优于干压工艺制 电流,如图7所示;这是由于流延工艺中粉体是在液相中混合 备的ZnO材料的烧结性能和压敏性能 的,相对于干压成型的压敏材料,其微观结构要均匀的多 参考文献: [1] May J E. Carrier concentration and depletion layer model of ZnO varistors[ J] Am Ceram Soc Bul, 1978, 57(3): 335 [2] Chartier T, Merle&J D, Besson L. Laminar ceramic com posites[ J]. Journal of the European Ceramic Society, 1995 15:101-10 [3]崔学民,乳胶体系水基流延工艺及叠层制备陶瓷材料的研 1050 究[D].广西:中国建材研究院工学博土学位论文,2003.6 温度/℃ 4]崔学民,欧阳世翕,黄勇,等,水基流延工艺制备陶瓷材 图6不同烧结温度下样品压敏场强的变化 料的研究[J.硅酸盐通报,2004,2:40-43 Aqueous Tape Casting With Styrene-acrylic Latex Binder HUA Wei-gang, ZHANG He, HE Yan, CUI Xue-min Guangxi University of Chemistry and Chemical Engineering, Nanning 530004, China) Abstract: The Zno green tapes were fabricated successfully, which had high strength, good flexibility, homogeneous microstructure and laminated under room temperature through aqueous tape casting with styrene-acrylic latex as binders On the base of pressure sensitive adhesion of styrene-acrylic latex, the Zn0 multi-layers varistor materials are produced by room temperature laminated processing. After sintered the ZnO multi-layers body, the largest relative density can reach 99. 85%, with the sintering temperature increasing, the breakdown voltage of unit thickness declines, the minimum of leakage current is 0. 3 u A. The ZnO materials with the best sinterability and varistor property have been successfully produced by the aqueous tape casting processing that are obviously better than drying- ey words: LOM(laminated object manufacturing); styrene-acrylic latex; pressure sensitive adhesion; Zno第 5期 华伟刚等：乳胶体系流延片叠层制备 ZnO压敏陶瓷材料研究 29 1．OO O．92 l050 l15() 温度 ／℃ 图 5 不 同烧结温度下样 品的相 对密度变化 3．4 叠层制备 ZnO材料压敏场 强与漏电流 图 6和 图 7为 不 同烧 结温 度 ZnO压 敏材 料 的压 敏场 强 和漏 电流 的变化趋势 。图 6中压 敏场强都随着温度 的上 升而 减少 ，这是 因为随着烧结 温度 的升高 ，烧结 程度 越好 ，收缩 率 增大 ，叠 片厚度减 小 ，相 当于 压敏材 料 的电阻减 少 ，在 材料 两 端的端电压大幅降低的缘故。流延卺层样品在 1100℃烧结 后漏 电流达到 了 0．3 A，远小 于非流延工 艺压 敏 电阻片的漏 电流，如图 7所示；这是由于流延工艺中粉体是在液相中混合 的 ，相对 于干压成 型的压敏材料 ，其微 观结构要均匀 的多 。 o0 兰 篓㈣ 豁 趟 400 l050 lI50 温 度 ／℃ 图 6 不 同烧结温度下样 品压 敏场强的变化 6O 运 要20 1050 1 15O 温度 ／℃ 图 7 不同烧结温度下样 品漏 电流 的变化 4 结论 本文通 过乳 胶粘结剂体系水基流延工艺成功制备 出强 度 高 ，韧性强 ，均匀 ZnO生带材料 ，并在一定 压力 、室温 下叠层 ， 制成多层片式 ZnO压敏 材料 。烧 结成 型的 ZnO多片 式压敏 材料 ，相对密度最大可到达 99．58％，压敏场 强随着烧 结温度 的升高而下 降，漏 电流最 小 为 0．3 A，明显优 于 干压工 艺制 备的 ZnO材料 的烧结性 能和压敏性能 。 参考文献 ： l1J MayJE．Carrierconcentrationanddepletionlayermodel ofZnOvaristors[J]．Am Ceram SocBul，1978，57(3)：335 — 340． [2] ChartierT，Merie&JD，BessonL．Laminarceramiccon— positeslJJ．JournaloftheEuropeanCeramicSociety，1995， 15：101— 107． [3] 崔学民 ．乳胶体系水基流延工艺及叠层制备陶瓷材料的研 究[D]．广西：中国建材研究院工学博士学位论文，2003．6． [4] 崔学 民，欧阳世翕 ，黄勇 ，等 ．水基 流延 工艺 制备 陶瓷材 料的研究 [J]．硅 酸盐通报 ，2004，2：40—43． Study onLaminatedZnO VaristorM aterialsUsingGreen Tapeof AqueousTape CastingW ithStyrene-acrylicLatexBinder HUA W ei—gang，ZHANG He，HE Yan，CUIXue~min (GuangxiUniversityofChemistryandChemicalEngineering，Nanning530004，China) Abstract：TheZnO greentapeswerefabricated successfully，which hadhigh strength，good flexibility，homogeneousmicrostructureand laminated underroom temperaturethroughaqueoustapecasting withstyrene—acryliclatex asbinders．On thebaseofpressuresensitive adhesionofstyrene-acryliclatex．theZnO multi—layersvaristormaterialsar producedby room temperaturelaminated processing．After sinteredthe ZnO multi．1ayers body．the largestrelative density can reach 99．85％ ，with the sintering temperature increasing，the breakd0wnvohageofunitthicknessdeclines，theminimum ofleakagecurrentis0．3 A．TheZnO materialswiththebestSinterability andvaristorproperty have been successfully produced by theaqueoustape casting processing thatare obviously better than drying— pressure processing． Keywords：LOM (1aminatedobjectmanufacturing)；styrene—acryliclatex；pressuresensitiveadhesion；ZnO ％ 黼 窝