[发明专利]压敏电阻片叠层烧结方法及其专用防粘结粉

说明书

技术领域

本发明属于压敏电阻片制作技术领域，具体涉及一种压敏电阻片叠层烧结方法及其专用防粘结粉。

背景技术

压敏电阻片作为一种敏感元器件，是大功率半导体，属于新材料应用范畴，是一种典型的陶瓷电工元件，其作为过电压保护器件和电压传感器，主要用于组装氧化锌避雷器及其监测仪器产品来保护电网中运行的各种电器设备免受过电压损害。在压敏电阻片的制造工艺中，烧结是最关键的制造工艺，该工艺过程直接决定着压敏电阻片性能的优劣。这是因为形成压敏电阻片非线性的ZnO晶粒和尖晶石晶界层的发育过程都在烧结过程中开始和结束。但是在压敏电阻的配方中，根据电性能的需要，存在着大量低熔点物质(Bi₂O₃、Sb₂O₃)，在高温烧结过程中，电阻片的配方体系容易由于低熔点物质的挥发而渐趋失衡，从而造成电阻片产品性能的劣化。

电阻片坯体在高温烧结时可以看作是一个熔融体，在此状态下，低熔点、易挥发组分就会不间断地挥发，特别是Bi₂O₃，因为其分压较高，因此其挥发相当严重，在装载量较小时尤为如此。Bi₂O₃是形成电阻片晶界层的主要物质，它能够向ZnO晶粒边界分凝而形成晶粒表面无定形的Bi原子吸附层，引起ZnO晶粒表面能带弯曲。当电阻片装载量较少时，由于Bi₂O₃的挥发量大，从而导致一部分晶粒表面的Bi₂O₃原子吸附层不够完善，这种情况将直接引起电阻片晶界层发育的不完善，甚至晶界层消失，引起电阻片性能劣化，对电性能的影响则表现为残压比高、漏电流增大。因此，对于压敏电阻片的制造过程来说，合理的烧结工艺就显得尤为重要。现有的烧结工艺中有采用单层装钵(一个烧钵中只摆放一层电阻片)烧结，产品在烧结过程中受窑体内温度分布的不均匀，使易挥发组分在高温烧结时的挥发过程不易控制，从而引起烧成的电阻片电性能劣化。在公开日2007年2月28日公开号CN1921034A公开了一种压敏电阻片叠层烧结工艺，该工艺基本上解决了窑体内温度分布不均匀的问题，但在烧结后烧钵体容易与盖体粘结在一起，电阻片取出不方便，烧钵体和盖体需重新加工后才能继续使用。

发明内容

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种压敏电阻片叠层烧结方法，该方法操作方便，降低单位耗能，烧结出的压敏电阻片电性能的一致性好，生产效率高。

本发明的另一目的在于提供一种用于压敏电阻片叠层烧结方法的专用防粘结粉。可有效防止在烧结中烧钵体与盖体粘结，有利于烧钵体与盖体的反复使用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：该压敏电阻片叠层烧结方法，其特征在于按下述步骤进行操作：

a)、装钵

烧钵底部铺设一层垫粉，将电阻片在烧钵内叠放，在电阻片之间设有隔离层，烧钵的上沿经过磨削加工，在烧钵的上沿上刷一层防粘结粉，加盖上盖体；

b)、烧结

将烧钵由传送带推板送入烧结隧道窑中采用隧道窑烧结，升温时间15小时，炉内最高温度1050-1300℃，保温时间2-10小时；

c)、降温

烧钵在隧道窑降温时间为13-18小时；

d)、取出

烧钵随传送带板推出，取下烧钵，打开上盖体，取出电阻片。

压敏电阻片叠层烧结方法专用防粘结粉，其特征在于由下述质量百分比原料组成：SiO₂10～20％、Al₂O₃80～90％。

所述压敏电阻片叠层烧结方法专用防粘结粉为ZrO₂。

所述防粘结粉的粒度为150～300目。

采用上述方案的有益效果：该压敏电阻片叠层烧结方法中是将电阻片叠放在烧钵内，提高电阻片的装载层数即装载量，缩小了烧钵内空余的体积，并且这种缩小非常明显，降低了易挥发组分的分压值，使易挥发组分在狭小的烧钵空余体积内更容易达到正压状态。在电阻片之间设有隔离层，防止电阻片间的粘结。烧钵的上沿经过磨削加工，在烧钵的上沿上刷一层防粘结粉，在加盖上盖体后烧钵内处于密闭状态，避免由于盖体与烧钵密封不严外部的气体进入烧钵内，造成烧钵内的电阻片受热不均匀，引起电阻片的变形和同一烧钵内电阻片的电性能的不一致。大幅提高生产效率、降低能耗的同时，提高了电阻片的电性能的稳定性。

附图说明

图1为压敏电阻片叠层烧结方法的工艺流程图。

具体实施方式