專利名稱：一種線性石墨電阻片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石墨電阻片及其制造方法，應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、電力電子設(shè)備方面的大功率釋能等大電流沖擊環(huán)境下的吸能電阻器。
背景技術(shù)：
目前市場上應(yīng)用的粘土炭黑電阻片在低溫條件下電阻率溫度穩(wěn)定性很好，但是在 3500C以上溫漂開始變大，450°C以上變化更大，溫漂達(dá)到2000ppm/°C。氧化性線性電阻片在低溫下溫漂也很低，但是在溫度在500°C以上時阻值迅速跌落，溫漂可達(dá)到-600ppm，負(fù)溫漂會造成線路不能及時閉合，形成設(shè)備事故。同時氧化鋅電阻片屬于陶瓷，硬度高、脆性大， 震動過程中容易開裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種溫度穩(wěn)定性高、使用溫度范圍寬的線性電阻片及制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一個技術(shù)方案是提供了一種線性石墨電阻片，其特征在于，配比為20 50重量份的石墨粉、5 30重量份的二氧化硅、10 35重量份的氧化鋁、1 5重量份的氧化鈣、0. 5 1重量份的滑石粉以及25 35重量份的耐高溫粘結(jié)劑。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種上述線性石墨電阻片的制造方法，其特征在于，步驟為
步驟1、按照上述配比備料；
步驟2、將除粘結(jié)劑外的其他物料混合均勻，再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏練，成為坯料；
步驟3、將坯料壓制成坯體；
步驟4、將坯體進(jìn)行燒結(jié)固化成電阻片；
步驟5、將電阻片的上下端面磨削到規(guī)定的高度，同時保證上下端面的平整度； 步驟6、在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。在非金屬無機(jī)材料里，石墨具有良好的導(dǎo)電性，同時具有線性的正溫漂，本發(fā)明采用石墨為導(dǎo)電主體，通過調(diào)整石墨的電阻率和溫度系數(shù)，得到了一種具有良好線性溫度曲線的新型電阻材料，溫漂為100ppm/°C左右。因此，本發(fā)明的優(yōu)點是制備得到的線性電阻片溫度穩(wěn)定性高、使用溫度范圍寬。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例詳細(xì)說明如下。實施例1
本實施例提供了一種線性石墨電阻片，配比為20重量份的石墨粉、5重量份的二氧化硅、35重量份的氧化鋁、5重量份的氧化鈣、0. 5重量份的滑石粉以及25重量份的粘結(jié)劑。 其中，粘結(jié)劑可以選用任意一種在售的專用于石墨的耐高溫粘結(jié)劑，而在本實施例中，粘結(jié)劑為煤浙青。石墨粉的粒度配比為5重量份的至少40目的石墨粉、30重量份的40-100目的石墨粉、45重量份的100-200目的石墨粉以及5重量份的200目以上的石墨粉。上述線性石墨電阻片的制備方法為 步驟1、按照上述配比備料；
步驟2、將除粘結(jié)劑外的其他物料混合均勻，再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏練，成為坯料，其中， 采用強(qiáng)混機(jī)進(jìn)行混合，強(qiáng)混時間為10分鐘，捏練的時間為20分鐘，坯料的含水率為0. 5重
量份；
步驟3、將坯料壓制成坯體，其中，壓制為等靜壓成型；
步驟4、將坯體進(jìn)行燒結(jié)固化成電阻片，其中，燒結(jié)固化在氮氣保護(hù)氣氛條件下，燒結(jié)溫度為1000°C，燒結(jié)時間為20小時；
步驟5、將電阻片的上下端面磨削到規(guī)定的高度，同時保證上下端面的平整度； 步驟6、在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。其中，導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料有多種選擇，如鋁、銀、鎳、鋅等，可以選用其中的一種進(jìn)行噴涂或者涂覆。根據(jù)實驗得到本實施例的線性石墨電阻片的溫漂為95ppm/°C。實施例2
本實施例提供了一種線性石墨電阻片，配比為50重量份的石墨粉、30重量份的二氧化硅、10重量份的氧化鋁、1重量份的氧化鈣、1重量份的滑石粉以及35重量份的粘結(jié)劑。其中，粘結(jié)劑可以選用任意一種在售的專用于石墨的耐高溫粘結(jié)劑，而在本實施例中， 粘結(jié)劑為石墨抗氧化粘結(jié)劑，石墨抗氧化粘結(jié)劑由安陽市佰士特異型石墨制品有限責(zé)任公司生產(chǎn)。石墨粉的粒度配比為10重量份的至少40目的石墨粉、40重量份的40-100目的石墨粉、35重量份的100-200目的石墨粉以及15重量份的200目以上的石墨粉。上述線性石墨電阻片的制備方法為 步驟1、按照上述配比備料；
步驟2、將除粘結(jié)劑外的其他物料混合均勻，再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏練，成為坯料，其中， 采用強(qiáng)混機(jī)進(jìn)行混合，強(qiáng)混時間為15分鐘，捏練的時間為15分鐘，坯料的含水率為1. 5重
量份；
步驟3、將坯料壓制成坯體，其中，壓制為在500kg/cm2的壓強(qiáng)下進(jìn)行干壓成型； 步驟4、將坯體進(jìn)行燒結(jié)固化成電阻片，其中，燒結(jié)固化在空氣氣氛條件下，燒結(jié)溫度為 650°C，燒結(jié)時間為25小時；
步驟5、將電阻片的上下端面磨削到規(guī)定的高度，同時保證上下端面的平整度； 步驟6、在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。其中，導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料有多種選擇，如鋁、銀、鎳、鋅等，可以選用其中的一種進(jìn)行噴涂或者涂覆。根據(jù)實驗得到本實施例的線性石墨電阻片的溫漂為98ppm/°C。
4
實施例3
本實施例提供了一種線性石墨電阻片，配比為40重量份的石墨粉、20重量份的二氧化硅、27重量份的氧化鋁、3重量份的氧化鈣、1重量份的滑石粉以及35重量份的粘結(jié)劑。 其中，粘結(jié)劑可以選用任意一種在售的專用于石墨的耐高溫粘結(jié)劑，而在本實施例中，粘結(jié)劑為煤浙青與磷酸二氫鋁的混合物。石墨粉的粒度配比為7重量份的至少40目的石墨粉、35重量份的40-100目的石墨粉、40重量份的100-200目的石墨粉以及10重量份的200目以上的石墨粉。上述線性石墨電阻片的制備方法為 步驟1、按照上述配比備料；
步驟2、將除粘結(jié)劑外的其他物料混合均勻，再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏練，成為坯料，其中， 采用強(qiáng)混機(jī)進(jìn)行混合，強(qiáng)混時間為13分鐘，捏練的時間為17分鐘，坯料的含水率為1. 3重
量份；
步驟3、將坯料壓制成坯體，其中，壓制為在1500kg/cm2的壓強(qiáng)下進(jìn)行干壓成型； 步驟4、將坯體進(jìn)行燒結(jié)固化成電阻片，其中，燒結(jié)固化在空氣氣氛條件下，燒結(jié)溫度為 700°C，燒結(jié)時間為18小時；
步驟5、將電阻片的上下端面磨削到規(guī)定的高度，同時保證上下端面的平整度； 步驟6、在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。其中，導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料有多種選擇，如鋁、銀、鎳、鋅等，可以選用其中的一種進(jìn)行噴涂或者涂覆。根據(jù)實驗得到本實施例的線性石墨電阻片的溫漂為112ppm/°C。
權(quán)利要求
1.一種線性石墨電阻片，其特征在于，配比為20 50重量份的石墨粉、5 30重量份的二氧化硅、10 35重量份的氧化鋁、1 5重量份的氧化鈣、0. 5 1重量份的滑石粉以及25 35重量份的耐高溫粘結(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種線性石墨電阻片，其特征在于所述石墨粉的粒度配比為 5 10重量份的至少40目的石墨粉、30 40重量份的40-100目的石墨粉、35 45重量份的100-200目的石墨粉以及5 15重量份的200目以上的石墨粉。
3.如權(quán)利要求1所述的一種線性石墨電阻片，其特征在于，所述耐高溫粘結(jié)劑為煤浙青、磷酸二氫鋁、或石墨抗氧化粘結(jié)劑中的至少一種。
4.一種如權(quán)利要求1所述線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，步驟為步驟1、按照權(quán)利要求1所述配比備料；步驟2、將除粘結(jié)劑外的其他物料混合均勻，再加入粘結(jié)劑進(jìn)行捏練，成為坯料；步驟3、將坯料壓制成坯體；步驟4、將坯體進(jìn)行燒結(jié)固化成電阻片；步驟5、將電阻片的上下端面磨削到規(guī)定的高度，同時保證上下端面的平整度；步驟6、在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。
5.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，在所述步驟2中采用強(qiáng)混機(jī)對所述除粘結(jié)劑外的其他物料進(jìn)行混合，強(qiáng)混時間為10-15分鐘。
6.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，步驟2中所述捏練的時間為15-20分鐘。
7.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，步驟2中所述坯料中的含水率為0. 5-1. 5重量份。
8.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，在步驟2后步驟 3之間還需將坯料過30目篩網(wǎng)，使顆粒度符合工藝要求。
9.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，步驟3所述壓制為等靜壓成型或在500kg/CnTl500kg/Cm2的壓強(qiáng)下進(jìn)行干壓成型。
10.如權(quán)利要求4所述的一種線性石墨電阻片的制備方法，其特征在于，步驟4中所述燒結(jié)固化在空氣或氮氣氣氛條件下，燒結(jié)溫度為600°C -1000°C，燒結(jié)時間為15-20小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種線性石墨電阻片，其特征在于，配比為20～50重量份的石墨粉、5～30重量份的二氧化硅、10～35重量份的氧化鋁、1～5重量份的氧化鈣、0.5～1重量份的滑石粉以及25～35重量份的粘結(jié)劑。本發(fā)明還提供了一種上述線性石墨電阻片的制造方法，其特征在于，步驟為首先備料，再將物料混合均勻，隨后壓制成坯體，再燒結(jié)固化成電阻片，然后磨削，最后在電阻片的上下端面用導(dǎo)電性好且耐腐蝕的金屬材料進(jìn)行噴涂或者涂覆，使導(dǎo)電電極與產(chǎn)品緊密結(jié)合，得到線性石墨電阻片。本發(fā)明的優(yōu)點是制備得到的線性電阻片溫度穩(wěn)定性高、使用溫度范圍寬。
文檔編號H01C7/00GK102254656SQ201110097999
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者洪英杰 申請人:上海鷹峰電子科技有限公司