通过烧结温度来定制纳米板-ZnO变压器的形态和电特性
Huy Nguyen Trung1,2, Trang Nguyen Van1, Kieu Anh Vo Thi1
1Institute for Tropical Technology, Vietnam Academy of Science and Technology 18 Hoang Quoc Viet Street, Cau Giay District Hanoi City Vietnam dqtham@itt.vast.vn.
RSC advances
|June 13, 2025
概括
这项研究合成了用于变压器的氧化 (ZnO) 纳米板,优化了烧结温度,以实现卓越的电气性能. 纳米板可以提高高压应用的 Varistor 性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 变压器对于过电压保护至关重要.
- 传统的氧化 (ZnO) 变频器在性能上存在局限性.
- 纳米结构材料提供了改进变压器特性的潜力.
研究的目的:
- 通过水热路径合成ZnO纳米板.
- 使用这些纳米板与各种剂制造和表征基于ZnO的变频器.
- 为了研究烧结温度对变压器性能的影响.
主要方法:
- ZnO纳米板的热水合成 (100纳米晶体体大小,15纳米厚度).
- 使用ZnO纳米板和氧化物补充剂 (Bi2O3,Sb2O3,MnO2,Co3O4,Cr2O3) 制造变频器.
- 在1000,1100和1200°C下烧结;结构,机械和电气性能的表征.
主要成果:
- 烧结温度的提高提高了颗粒大小 (1.7-6.8微米) 和硬度 (200-280HV),缩小了17-19%.
- 在1100°C达到最佳性能:高非线性 (α = 48.5),低泄漏电流 (JL = 9.7 μA cm−2),高破损值 (Eb = 689 V mm−1).
- 阻抗分析揭示了电阻-电容过渡和粒度边界电阻与直流电阻保持一致.
结论:
- ZnO纳米板在提高变压器电性能方面具有显著的优势.
- 优化的烧结温度对于平衡变压器属性至关重要.
- 这些纳米结构变频器显示出对高压应用的要求有希望.
