[发明专利]一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法，属于功能陶瓷材料制备技术领域。

背景技术

随着电力工业、轨道交通、通讯等行业的迅速发展，保护供电系统免受雷电过电压及工作过程中出现的浪涌过电压的损害变得越来越重要，ZnO压敏陶瓷电阻由于具有优良的非线性伏安特性和吸收冲击能量的能力，成为了目前电子电路和电力系统中应用最广泛的压敏陶瓷电阻。

在氧化锌压敏陶瓷中，ZnO为主要成分，添加由多种氧化物组成的添加剂，使添加剂偏析在ZnO晶界，构成多晶结构，从而形成氧化锌压敏陶瓷结构并产生非线性电气性能。常用的氧化锌压敏陶瓷添加剂主要有Bi₂O₃、Co₂O₃、Cr₂O₃、Sb₂O₃、MnO₂等。而氧化锌压敏陶瓷电阻过电压保护特性主要取决于添加剂的种类及其分布状态，在组分及其含量一定的情况下, 使约90wt%的ZnO与约10wt%的添加剂混合均匀是制备性能优异的ZnO压敏陶瓷的关键，因而添加剂氧化物的复合制备与细化加工工艺对于ZnO压敏陶瓷电阻性能的稳定和提高具有重要的影响。

专利CN101246769B通过液相共沉淀的方法将除锑以外的添加剂进行混合制备，然后加入酒石酸锑或胶体氧化锑与之混合，再经过干燥、煅烧、筛分后，可获得粒度小、分布范围窄、比表面积大、纯度高、组成均匀的氧化锌压敏陶瓷复合添加剂粉体。专利CN101354936B通过压力式喷雾干燥塔将氧化锌压敏陶瓷添加剂浆料进行干燥，可以降低劳动强度，缩短工艺周期，提高效率，降低成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法。

  为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0007]    本发明ZnO压敏陶瓷变阻器用复合添加剂原料主要包括Bi₂O₃、NiO、Cr₂O₃、Sb₂O₃、MnO₂、Co₃O₄、SiO₂及含Ag₂O玻璃粉（含19.98% Ag₂O），所述ZnO压敏陶瓷原料包括ZnO、复合添加剂及Al(NO₃)₃·9H₂O。其中Bi₂O₃偏析于ZnO压敏陶瓷的晶界层处，构成晶界网络骨架，是ZnO压敏陶瓷产生非线性压敏特性的基础；MnO₂、Co₃O₄主要对提高ZnO压敏陶瓷的非线性以及降低漏电流起着非常重要的作用，同时也有利于提高耐受方波、雷电及大电流冲击的能力和稳定性；NiO、Cr₂O₃、Sb₂O₃、SiO₂及含Ag₂O玻璃粉均有助于提高ZnO压敏陶瓷耐受方波、大电流冲击的能力以及长期荷电运行的稳定性；另外，Al(NO₃)₃·9H₂O的加入能够降低ZnO晶粒的电阻率，提高ZnO压敏陶瓷伏安特性曲线的大电流区的非线性，从而拓宽特性曲线的非线性区域。

本发明为一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法，其特征在于包括有以下过程和步骤：

  A. 复合添加剂的制备

（a）配制与球磨