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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 13/2019

27.05.2019

Effects of SiO2/Cr2O3 ratios on microstructures and electrical properties of high voltage gradient ZnO varistors

verfasst von: Xuejun Ruan, Xin Ren, Wenting Zhou, Xi Xu, Xin Wang, Manyu Wang, Ying Yan, Zheng Yao, Wen Shi, Wenqi Yu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 13/2019

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Abstract

The effect of various proportions of SiO2 and Cr2O3 doping on the micro-characteristics and the electrical properties of the ZnO varistors were investigated. As the SiO2/Cr2O3 ratio increased, the voltage gradient increased and then decreased, the nonlinear coefficient α increased, while the leakage current showed the opposite trend, meanwhile the residual voltage ratio was almost stable. When the SiO2/Cr2O3 ratio was 1.7 mol% vs. 0.6 mol%, the ZnO varistors sintered at 1155 °C exhibited excellent comprehensive electrical properties with voltage gradient of 329.9 V/mm, nonlinear coefficient of 65.1, leakage current of 0 µA, residual voltage ratio of 1.663, and aging starting power of 0.72 W. The varistors were in good condition after being struck 18 times of 250 A square wave energy pulse impact, showing a great potential in the industrial application of power distribution systems.

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Metadaten
Titel
Effects of SiO2/Cr2O3 ratios on microstructures and electrical properties of high voltage gradient ZnO varistors
verfasst von
Xuejun Ruan
Xin Ren
Wenting Zhou
Xi Xu
Xin Wang
Manyu Wang
Ying Yan
Zheng Yao
Wen Shi
Wenqi Yu
Publikationsdatum
27.05.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 13/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01569-6

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