專利名稱:中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,屬于電阻片制備技術領域。
背景技術:
從配方體系看,目前氧化鋅電阻片主要分為ZnO-Bi2O3-Sb2O3系和ZnO-Bi2O3-TiO2系。在ZnO-Bi2O3-Sb2O3系中Sb-20-3在燒結過程中在氧化鋅基質(zhì)中形成尖晶石相Zn-7Sb-20-(12),該相釘扎在氧化鋅晶體之間,抑制了氧化鋅晶粒的長大,因此適量的Sb-20-3摻雜有利于氧化鋅復合陶瓷燒結致密。其特點是晶粒粒徑小(6-18 μ m)、梯度高(200-300V/mm)、殘壓比低、但通流能力偏弱。ZnO-Bi2O3-TiO2系電阻片的特點是晶粒平均粒徑偏大(30-60 μ m)、梯度低(30-70V/mm)、通流能量高、但限制電壓比(殘壓比偏高)?,F(xiàn)有技術中,這兩種體系均無法滿足中壓高通流,較低殘壓比的要求。因此,需要一種新的制造氧、化鋅電阻片的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,本發(fā)明可大幅降低電阻片的中壓電阻殘壓比,提高通流性能。為解決上述技術問題,本發(fā)明中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,包括以下步驟
Cl)原料配比以摩爾百分比計,添加料三氧化二銻O. 5-1. 2%、二氧化鈦O. 1-0. 6%、三氧化二鉍 O. 5-1. 3%、三氧化二鈷 O. 8-2. 1%、碳酸錳 O. 6-1. 3%、硝酸銀 O. 001-0. 003%、二氧化錫O. 3-0. 6%、碳酸鍶O. 002-0. 005%、硼酸O. 001-0. 006%,余量為主料氧化鋅;
(2)球磨按步驟(I)的配比稱取除主料氧化鋅外的所有組份即添加料加入球磨機中,按添加料純水=1:1比例加入純水,攪拌球磨3-5小時;
(3)添加料與氧化鋅的混合及噴霧造粒分散磨中加入球磨好的添加料、氧化鋅及結合齊U、硝酸鋁,球磨2-4小時,結合劑與氧化鋅的重量比為1:100,硝酸鋁與添加料的重量比為1:300 ;控制漿料溫度55°C -60°C,進行噴霧造粒,制成料粉;
(4)含水、成型將制得的料粉按1-2%進行含水,陳腐12-24小時,按3.2-3. 25g/cm3壓制成廣品;
(5)燒結將壓制得到的產(chǎn)品于420°C排除結合劑,反應時間20-24小時,再于1100-1200°C燒結,保溫2-4小時。步驟(3)中所述料粉的粒徑控制在80-120 μ m。步驟(4)中所述含水工藝中加入脫模劑丙三醇。步驟(3)中所述結合劑為PVA-1799。本發(fā)明具有以下有益效果第一,通過調(diào)整借鑒兩種配方體系各自特點,再添加適量組分,達到在燒結過程中有效控制氧化鋅晶粒均勻增長從而達到提高產(chǎn)品性能的目的。可使燒成后產(chǎn)品梯度達到100-120V/mm,殘壓比以Φ60電阻片為例,IOkA殘壓比可控制在I. 85-1. 90,而普通低壓高能電阻片同直徑產(chǎn)品殘壓比多在2. 1-2. 3之間。第二,在現(xiàn)有ZnO-Bi2O3-TiO2系配方基礎上適量添加了三氧化二銻(Sb2O3),在燒結過程中它可與體系中的三氧化二鉍(Bi2O3)和氧化鋅(ZnO)反應生成焦綠石相,焦綠石相在850°C左右轉(zhuǎn)變?yōu)榧饩嗑鶆蚍植加诰Ы缰校ㄟ^扎釘效應抑制氧化鋅晶粒異常生長,同時可以通過調(diào)節(jié)三氧化二銻的摻加量有效控制氧化鋅晶粒的平均粒徑,在滿足通流能力的前提下,有效降低產(chǎn)品厚度,減小殘壓比。將本發(fā)明與傳統(tǒng)低壓高能產(chǎn)品進行性能對比,均以尺寸為Φ601ι20 (直徑60mm,高度20mm)的產(chǎn)品,各100片進行如下性能對比,結果見表I。表I 本發(fā)明與傳統(tǒng)低壓高能產(chǎn)品性能對比
權利要求
1.中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,其特征是,包括以下步驟 (1)原料配比以摩爾百分比計,添加料三氧化二銻O.5-1. 2%、二氧化鈦O. 1-0. 6%、三氧化二鉍O. 5-1. 3%、三氧化二鈷O. 8-2. 1%、碳酸錳O. 6-1. 3%、硝酸銀O. 001-0. 003%、二氧化錫O. 3-0. 6%、碳酸鍶O. 002-0. 005%、硼酸O. 001-0. 006%,余量為主料氧化鋅; (2)球磨按步驟(I)的配比稱取添加料加入球磨機中,按添加料純水=1:1比例加入純水,攪拌球磨3-5小時; (3)添加料與氧化鋅的混合及噴霧造粒分散磨中加入氧化鋅、結合劑、硝酸鋁及球磨好的添加料,球磨2-4小時,結合劑與氧化鋅的重量比為1:100,硝酸鋁與添加料的重量比為1:300 ;控制漿料溫度55°C -60°C,進行噴霧造粒,制成料粉; (4)含水、成型將制得的料粉按1-2%進行含水,陳腐12-24小時,按3.2-3. 25g/cm3壓制成廣品; (5)燒結將壓制得到的產(chǎn)品于420°C排除結合劑,反應時間20-24小時,再于.1100-1200°C燒結,保溫2-4小時。
2.根據(jù)權利要求I所述的中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,其特征是,步驟(3)中所述料粉的粒徑控制在80-120 μ m。
3.根據(jù)權利要求I所述的中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,其特征是,步驟(4)中所述含水工藝中加入脫模劑丙三醇。
4.根據(jù)權利要求I所述的中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,其特征是,步驟(3)中所述結合劑為PVA-1799。
全文摘要
中壓高能氧化鋅電阻片的制造方法,以摩爾百分比計,添加料三氧化二銻0.5-1.2%、二氧化鈦0.1-0.6%、三氧化二鉍0.5-1.3%、三氧化二鈷0.8-2.1%、碳酸錳0.6-1.3%、硝酸銀0.001-0.003%、二氧化錫0.3-0.6%、碳酸鍶0.002-0.005%、硼酸0.001-0.006%,余量為主料氧化鋅;然后經(jīng)球磨、混合、噴霧造粒、含水、成型、燒結。本發(fā)明制得的產(chǎn)品中壓電阻殘壓比降低,通流性能提高,梯度達到100-120V/mm,殘壓比以Ф60電阻片為例,10kA殘壓比可控制在1.85-1.90。
文檔編號H01C7/112GK102723157SQ20121019484
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者李發(fā)運 申請人:揚州發(fā)運電氣有限公司