二氧化锡电极是玻璃电熔炉的重要组成部分,随着玻璃电熔技术的发展,对二氧化锡电极的性能提出了更高的要求。二氧化锡是一种n型半导体,具有耐高温、耐侵蚀、高温导电性优良等特点,因此,几乎可以用于所有玻璃品种的熔制。但目前国内二氧化锡电极生产商极少,且产品偏中低档,高品质电极主要依赖进口,研究国产化、高性能二氧化锡电极成为当务之急。二氧化锡被广泛运用于气敏陶瓷、压敏陶瓷和薄膜等,但都只单一研究其电学性能或烧结性能。二氧化锡作为电极,对其性能要求更高,需要电学性能和烧结性能俱佳。本文阐述了一种制备二氧化锡电极的新工艺。运用共沉淀法制备了混合掺杂的二氧化锡原料,并且原料的粒径达到纳米级。由于纳米粉体的烧结活性,可以改善二氧化锡的烧结性能。直接制得混合掺杂的二氧化锡原料,不仅简化了工艺过程,还有效降低二氧化锡中的有害杂质。本文从粉体制备、成型工艺与烧结工艺等作了多方面研究。首先,在传统工艺基础上,添加一种新的掺杂元素——Ce。本文第二章研究原料制备的工艺过程,采用共沉淀法分别制备了Sb、Ce、Cu、Mn掺杂SnO₂粉体和各元素混合掺杂的SnO₂粉体,通过X-射线衍射表征SnO₂晶型和强度,并根据Scherrer公式计算粉体的平均粒径为35nm,接近透射电镜结果。从XRD结果看出,掺杂未改变SnO₂的晶型,并证明Sb、Ce含量的提高能促进SnO₂的结晶。通过TEM观测到SnO₂粉体颗粒近似球形,随着煅烧温度升高,颗粒粒径增大,且易团聚。运用混合掺杂的二氧化锡纳米粉体为原料制备SnO₂电极。本文第三章中研究了制备过程中添加剂的含量、成型压力和烧结温度对样品电阻率的影响情况,探讨了Sb、Ce掺杂机理,并确定了Sb与Ce的最佳比例为2:1（Sb₂O₃:CeO₂）。由于制备的实验样品较小,采用常压成型,并对比不同压力成型时样品的电阻率值,发现最佳成型压力为30Mpa。烧结温度对电阻率的影响十分显著,温度升高电阻率下降,但烧结温度过高可能导致样品中出现过多液相,从而不利于导电。高性能二氧化锡电极还必须有良好的烧结性能和力学性能。本文第四章初步探讨了新工艺中最佳的烧结工艺,通过扫描电镜表征和体积密度测定,分析了不同添加剂含量、成型压力和烧结时间等因素对样品致密的影响程度,制定合理的烧结制度,样品的致密度达到96%。实验也表明CeO₂既能提高SnO₂电极的导电性能,也有利于烧结致密化,当其含量为1wt%时,与无掺杂CeO₂的国产SnO₂电极相比,体积密度提高了5.4%,维氏硬度增强了10.7%,韧性增加了13%,同时说明新工艺对于改善SnO₂电极的性能是可行的。