Electrical properties of varistors in relation to their true bismuth composition after sintering

Metz, Renaud; Delalu, H.; Vignalou, J.R.; Achard, N.; El-Khatib, Mostafa

doi:10.1016/s0254-0584(99)00227-8

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“…Among these operations, the composition after sintering is difficult to handle. Because several oxides with high vapor pressure are used in typical ZnO varistor formulations used as arresters in power transmission [2].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Complete Oxidation of Zinc Powder. Validation of Kinetics Models

Garcı́a¹,

Sánchez²,

Metz³

2008

Oxid Met

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The kinetics of complete oxidation of different samples of zinc powder by air has been investigated by thermogravimetric measurements under isothermal conditions in the range 973-1,173 K. Particles size was in the 63-80 lm range. We succeeded in carrying out the full oxidation of the powders far above the zinc-metal melting point (692.6 K). This phenomenon is linked to the presence of a thin ZnO layer which confines the liquid metal during the oxidation process. Two kinetics models have been verified. The apparent activation energies obtained from the Arrhenius law were 128 kJ mol -1 and 129 kJ mol -1 , respectively.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Complete Oxidation of Zinc Powder. Validation of Kinetics Models

Garcı́a¹,

Sánchez²,

Metz³

2008

Oxid Met

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“…However, after sintering in air above 1000 8C, all samples were observed to be white in colour. Since the melting temperature of Bi 2 O 3 is reported to be $824 8C [14], it is believed that the Bi 2 O 3 added could either be taken into solid solution with HA, with small portions of the melted Bi 2 O 3 vaporized during sintering as suggested by Chiang et al [15], Metz et al [16] and Peiteado et al [14].…”

Section: Powder Propertiesmentioning

confidence: 99%

Effects of bismuth oxide on the sinterability of hydroxyapatite

Ramesh¹,

Tan²,

Yeo³

et al. 2011

Ceramics International

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“…Especialmente relevante resulta el ciclo de sinterización aplicado: típicamente los varistores basados en ZnO dopado con Bi 2 O 3 y Sb 2 O 3 son consolidados mediante un proceso de sinterización isoterma y en atmósfera de aire para permitir una buena oxigenación de los bordes de grano. Muestras densas y libres de defectos se pueden preparar en un rango de temperaturas que va desde los 900 hasta los 1300ºC, sin embargo, desde el punto de vista de la configuración de la microestructura de los bordes de grano, tanto la temperatura como el tiempo de permanencia a la máxima temperatura han de tener en cuenta el balance densidad-tamaño de granohomogeneidad; temperaturas de sinterización bajas impiden una configuración satisfactoria de las barreras de potencial (61), mientras que tratamientos prolongados o a temperaturas demasiado elevadas, pueden llevar a una degradación de la no linealidad del varistor por un problema de volatilización del óxido de bismuto (74,75); estudios recientes demuestran además que dicha volatilización del Bi 2 O 3 es función de la distancia a la superficie (Figura 8) y de la relación área-volumen del espécimen (76,77). Esto tiene un efecto inmediato sobre el tamaño final de los granos: al disminuir la cantidad total de líquido (rico en Bi 2 O 3 ), se reducen los caminos de alta difusividad para la materia y en consecuencia los granos crecen más lentamente (75).…”

Section: Procesamiento: Aspectos Más Relevantesunclassified

Varistores cerámicos basados en óxido de cinc

Peiteado¹

2005

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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Los varistores basados en ZnO son dispositivos electrocerámicos caracterizados por una elevada respuesta eléctrica no lineal, que se origina en una microestructura funcional con unas características bien definidas. En el presente artículo de revisión se examina como ha tenido lugar el desarrollo de estos materiales desde su descubrimiento a principios de los años 70. No obstante, a pesar del importante avance tecnológico registrado desde entonces, numerosos aspectos básicos relacionados con su microestructura funcional siguen siendo discutidos a día de hoy.Palabras Clave: varistor, ZnO, dopantes, microestructura, procesamiento, propiedades eléctricas. Zinc oxide-based ceramic varistorsZnO-based varistors are electroceramic devices with an extremely high non-linear electrical response, originated on a functional microstructure with well defined characteristics. In the present paper the development of these materials since its discovery in the earlier seventies is reviewed. In spite of the important technological progress achieved, several essential features of its functional microstructure remain however unsolved. : varistor, ZnO, dopants, microstructure, processing, electrical properties. Keywords INTRODUCCIÓN Dispositivos protectores frente a sobretensionesEsencialmente un varistor es un resistor de impedancia variable que presenta un elevado comportamiento no lineal intensidad-voltaje. Este hecho los convierte en materiales adecuados para la protección frente a sobretensiones transitorias, entendiendo como tal un aumento no permanente del potencial eléctrico por encima del umbral de tolerancia de la tensión nominal de trabajo de un determinado sistema (1). En circuitos eléctricos las sobretensiones transitorias se presentan como resultado de una repentina liberación de energía, que bien puede haberse acumulado en el interior del propio circuito y ser liberada por una acción de conexión-desconexión del mismo, o bien puede provenir del exterior y ser inyectada o acoplada en el circuito por una acción ajena al propio diseño del circuito (1-3). Su tiempo de acción es muy corto, del orden de millonésimas de segundo. Las redes de suministro eléctrico que generan, transportan y distribuyen la energía eléctrica, las líneas telefónicas y de datos, y en general todos los equipos, máquinas y dispositivos electrónicos que operan bajo la acción de la corriente eléctrica, se encuentran expuestos a la aparición de sobretensiones transitorias que pueden provocar desde colapsos temporales prácticamente indetectables, hasta la completa destrucción de instalaciones y equipos. El problema ha recibido una mayor atención en los últimos años por el empleo masivo de componentes electrónicos y dispositivos miniaturizados en estado sólido, que son altamente sensibles a las variaciones de tensión (4-6). En la práctica y dependiendo de la aplicación, diferentes sistemas de protección se disponen entre tierra y los conductores activos, individualmente o combinados, de manera que el comportamiento limitador del circuito se acerque lo máx...

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Electrical properties of varistors in relation to their true bismuth composition after sintering

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Complete Oxidation of Zinc Powder. Validation of Kinetics Models

Complete Oxidation of Zinc Powder. Validation of Kinetics Models

Effects of bismuth oxide on the sinterability of hydroxyapatite

Varistores cerámicos basados en óxido de cinc

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