Zinc oxide varistors are nonlinear voltage dependent ceramic resistors used to suppress and limit transient voltage surges. The work reported in this paper involves the relationship between microstructural characteristics and the varistor performance of ZnO ceramics doped with rare-earth oxides. Samples of these ceramics with different nonlinear current-voltage characteristics, according to the specific chemical composition and sintering parameters, were prepared and microstructurally analyzed by scanning electron microscopy, X-ray energy dispersive spectroscopy, X-ray fluorescence spectroscopy and X-ray diffraction. The results denote that intergranular phase is rich in rare-earth elements, but its morphology, obtained by selective leaching of ZnO grains (which are only doped with Co), provides evidence that ZnO grains are not completely surrounding by the intergranular phase, also existing ZnO grains are in direct contact with each other, as well as it occurs in conventional varistor system

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A capacidade de absorção de energia é uma das mais importantes características de uma cerâmica varistora, uma vez que ela determina seu desempenho e sua vida útil. Este trabalho tem por objetivo determinar a capacidade de absorção de energia de cerâmicas varistoras selecionadas e relacioná-las com suas características microestruturais. Cerâmicas varistoras produzidas em laboratório sofreram caracterização eletrotérmica que consistiu na determinação do comportamento da corrente de fuga e do nível de energia suportável, sob condições de temperatura monitoradas. Por outro lado, a caracterização microestrutural foi efetuada com base em resultados de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e avaliação do grau de densificação dos compactos cerâmicos. Os resultados obtidos permitem relacionar o nível de energia suportável e o comportamento da corrente de fuga com as características microestruturais dos varistores estudados. Cerâmicas que apresentaram maior homogeneidade microestrutural e elevados valores de densificação exibiram melhor comportamento eletrotérmico e maior capacidade de absorção de energia. A composição química e as características microestruturais causaram também uma grande variabilidade dos resultados de capacidade de absorção de energia (de 72 J/cm 3 a 750 J/cm 3 ) e da componente resistiva da corrente de fuga (de 0,8 µA/cm 2 a 78 µA/cm 2 ).