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TiO2和CaCu3Ti4O12(CCTO)压敏电阻因具有良好的非线性特性而受到科研工作者的广泛关注，这种显著的压敏效应源自两种材料典型的晶界结构，但因较高的压敏电压及介电损耗，而难以应用于低压集成电路之中。因此，系统的研究TiO2和CCTO压敏电阻的制备工艺及改性方法，对指导这类材料的实际应用具有重要意义。本文采用施主掺杂及气氛热处理的方法，对TiO2和CCTO压敏电阻进行制备及改性，借助XRD、SEM等手段对样品结构和组成进行表征.通过压敏直流参数仪、自动原件分析仪等方式来评价样品的电学性能。 采用固相反应法制备TiO2压敏电阻，烧结温度为1350℃时，TiO2陶瓷表现出较好的综合性能，密度为4.17 g/cm3，线收缩率为19.34％，压敏电压V1mA为29V/mm，非线性系数α为17.8，相对介电常数εr为7.3×104；与未掺Nb2O5的样品相比，当掺Nb2O5量为0.2mol％时，TiO2压敏电阻的压敏电压从525 V/mm降低至18.4V/mm，非线性系数从4.5升高至9.8，性能较为优异。TiO2压敏电阻在600℃下经不同气氛热处理3h后，在氢气气氛和高真空下分别形成的低氧分压作用，促进了晶格氧挥发，增加了氧空位浓度以及半导化晶粒的数目，样品在氢气气氛(10-2Pa)下所对应的电学性能如下：α=5.13，V1mA=5.95V/mm，εr=1.7442×105；样品在真空(10-4 Pa)下所对应的电学性能如下：α=5.0，V1mA=4.29V/mm，εr=1.0606×105。在大气气氛下，氧积聚于晶界，受主态密度增加，降低了电导率。样品在大气气氛(105 Pa)下所对应的电学性能如下：α=6.35，V1mA=46.79V/mm，εr=4.0249×104。 与传统烧结相比，微波烧结烧结时间缩短为原来的1/9，烧结温度降低100℃。对比1050℃保温3h传统烧结，样品在960℃保温20 min微波烧结后表现出的综合性能更优异，样品的致密度从77.66％提升至83.14％，压敏电压从816.52V/mm降低至700.31V/mm，非线性系数从15.17升高到21.9，相对介电常数也有所增加。微波烧结960℃保温20 min下改变Nb2O5掺杂量，大大降低了CCTO的压敏电压，使其适用于低压压敏电阻器范畴。与未掺Nb2O5的CCTO样品相比，当掺Nb2O5量为0.05 mol%时，样品的压敏电压从700.31V/mm降低至234.98V/mm，相对介电常数从1.6603×104升高至2.3734×104。