ZnO基壓敏陶瓷具有優(yōu)良的非線性I-V特性及耐脈沖電流能力，作為過(guò)壓保護(hù)和浪涌吸收的元件被廣泛地應(yīng)用在電子線路、電力系統(tǒng)中[1, 2]。利用ZnO基壓敏陶瓷材料可制作多層貼片壓敏電阻。類(lèi)似多層瓷介電容器，制備多層壓敏電阻需要將內(nèi)電極和壓敏陶瓷材料共燒，通常壓敏陶瓷材料燒結(jié)溫度范圍在1100~1200 ℃，適當(dāng)配比的Ag/Pd電極可以適合這個(gè)溫度范圍。但是，ZnO-Bi₂O₃系壓敏陶瓷中含有較多，Bi₂O₃容易與Ag/Pd內(nèi)電極中的Pd發(fā)生反應(yīng)[3, 4]，破壞內(nèi)電極連續(xù)性。

如果能將燒結(jié)溫度降低，內(nèi)電極中可以不采用昂貴的Pd金屬材料，避免上述的Pd與Bi₂O₃之間的反應(yīng)。金屬銀的熔點(diǎn)約960 ℃，已有成熟的銀電極漿料燒結(jié)溫度在840 ℃以下，因此，如果能將氧化鋅壓敏陶瓷材料的燒結(jié)溫度降低到840 ℃以下，則可以采用銀電極作為多層壓敏電阻的內(nèi)電極。

氧化鋅壓敏陶瓷材料通常燒結(jié)溫度高于1100 ℃，要與銀內(nèi)電極共燒，需要大幅降低燒結(jié)溫度。據(jù)報(bào)道，采用納米ZnO可以降低壓敏陶瓷的燒結(jié)溫度[5]，但是納米粉體價(jià)格昂貴，而且也不能將壓敏陶瓷的燒結(jié)溫度降低到840℃以下。采用低熔點(diǎn)燒結(jié)助劑可以降低陶瓷材料的燒結(jié)溫度，壓敏陶瓷材料組成中的Bi₂O₃就是廣泛采用的燒結(jié)助劑，已經(jīng)將ZnO粉體材料的燒結(jié)溫度從1400 ℃左右降低到1200 ℃以內(nèi)。氧化硼的熔點(diǎn)約為450 ℃，可以作為氧化鋅壓敏陶瓷的燒結(jié)助劑，但是氧化硼、硼酸等都會(huì)與壓敏陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中用的有機(jī)粘結(jié)劑發(fā)生反應(yīng)，破壞料漿的流變特性，對(duì)成型過(guò)程造成很大影響。

本工作嘗試采用B₄C作為氧化鋅壓敏陶瓷的燒結(jié)助劑，成功將ZnO-Bi₂O₃基壓敏陶瓷材料的燒結(jié)溫度降低到840℃，制備了微觀結(jié)構(gòu)和基本電性能較好的ZnO壓敏陶瓷樣品。

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