[科普中国]-压敏陶瓷

压敏陶瓷主要有SiC、TiO2、SrTiO3和ZnO四大类，但应用广、性能好的当属氧化锌压敏陶瓷，由于ZnO压敏陶瓷呈现较好的压敏特性，在电力系统、电子线路、家用电器等各种装置中都有广泛的应用，尤其在高性能浪涌吸收、过压保护、超导性能和无间隙避雷器方面的应用最为突出。

定义压敏陶瓷是指电阻值随着外加电压变化有一显著的非线性变化的半导体陶瓷，具有非线性伏安特性，在某一临界电压下，压敏电阻陶瓷电阻值非常高，几乎没有电流，但当超过这一临界电压时，电阻将急剧变化，并有电流通过，随电压的少许增加，电流会很快增大1。

历史自七十年代日本首先使用ZnO无间隙避雷器取代传统的SiC串联间隙避雷器以来，国内外都相继开展了这方面的研究。但氧化锌压敏陶瓷在高压领域的应用还存在局限性。如生产高压避雷器，则需要大量的ZnO压敏电阻阀片叠加，不仅加大了产品的外形尺寸，而且高压避雷器要求较低的残压比也极难实现，为此必须研究开发新的高性能高压压敏陶瓷材料。过去SnO2主要用作气敏材料。未见用于高性能压敏材料的研究，山东省硅酸盐研究设计院研究人员经过反复研究开发出性能优异的新一代压敏陶瓷材料以满足国内外市场的要求2。

抗菌杀菌压敏陶瓷通过对试样结果的分析可得出如下结论：用化学级原料成功地制备出性能优异的SnO2压敏陶瓷，新型SnO2压敏陶瓷显示出优异的非线性电流——电压特性，与国内外市场上流行的ZnO压敏材料相比，其性能高于前者。

外观为白色超微细粉末或微乳液，颗粒小，比表面积大，分散稳定性好。经特殊处理后，按不同的适用范围，添加到化纤、塑料、油漆、涂料、玻璃等产品中，赋予其新的功能。应用于化纤及玻璃制品中，不仅可全面抵御UVA和UVB对人体皮肤的伤害，而且还能反射可见光和红外线，具有遮热功能；应用于塑料、油漆、涂料等制品中，抗老化性、耐侯性强，同时可增强涂料、油漆与基体表面的结合强度，耐洗刷性强，保持制品色泽鲜艳、持久，延长使用寿命2。

氧化锌压敏陶瓷所属行业：电子

项目简介：ZnO压敏陶瓷是一种半导体陶瓷材料，用它制作的压敏电阻器具有优异的I-V非线性特性。已广泛应用于电子仪器和电力装置领域中对异常电压的控制和做为浪涌吸收能量等方面的保护元件。国外已发展到对IC回路的保护(SV)直到500KV及发电设施的保护用，应用范围由家电发展到发电厂这个更为广阔的领域。该项目可以缩短与国际先进水平的差距，填补国内在某些应用方面的空白。适用领域：可广泛应用于各种电子仪器和电力装置领域中。形成年产100万件产品的生产能力，需30人。除厂房外，设备等投资约需300万元左右。

市场效益：按"八五"产品规划的市场预测，"八五"末需5-6亿件保护元件，现国内生产能力仅1亿件左右，且质量差，水准不高，故开发氧化锌压敏陶瓷具有广阔前景。 按"八五"产品规划估算，投入产出比为1∶53。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学