[发明专利]一种压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层及其制备方法

说明书

本发明提供了一种压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层，原料包括：以质量百分比计，ZnO:83‑90％；Sb₂O₃:5‑8％；Bi₂O₃:2‑4％；Co₃O₄:1‑1.8％；Mn₃O₄:0.1‑0.3％；Cr₂O₃:0.3‑0.9％；SiO₂:1‑4％。进一步的，本发明还提供了上述压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层的制备方法。本发明提供的绝缘陶瓷涂层和坯体会相互渗透、紧密结合，提高电阻片边缘的电位梯度，有效抑制大电流冲击闪络，能够一次烧成，简化了涂层的生产工艺，可降低成本，且不含铅无环境污染，应用前景良好。

技术领域

本发明属于电工陶瓷技术领域，具体涉及一种压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层及其制备方法。

背景技术

压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。涂覆侧面绝缘涂层的压敏电阻器耐受大电流冲击水平会显著提升。压敏电阻包括用于保护低压电子电路领域的压敏电阻，以及用于保护高压电领域的压敏电阻，二者的成分比例差别很大，二者对于侧面涂覆绝缘涂层的性能要求也有着明显的区别。目前，氧化锌电阻片侧面涂层材料包括含铅侧面釉、以环氧涂层和有机硅涂层为主的有机涂层和传统的无机涂层。

含铅侧面釉当坯体处于高温烧结或加工时易挥发出铅，将对人体和环境造成危害。

有机涂层由于其与电阻片坯体存在结合性不好，表面容易吸附水或者有气泡产生，使得它的耐受过电压变差，而且涂层热膨胀系数与电阻片坯体差别会较大，当受到冲击时可能会产生裂纹而导致侧面闪络。

传统的无机涂层需要把电阻片坯体预烧，才能施涂，带来了一个二次烧结的问题，导致工艺繁琐，烧结次数增加，烧结时间延长，增加了能耗。而且会导致对于电阻片各项电性能的稳定性控制变差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层及其制备方法，能够有效抑制大电流冲击闪络，可一次烧结，且无环境污染的问题。

本发明第一方面提供了一种压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层，原料包括：以质量百分比计，ZnO:83％-90％；Sb₂O₃:5-8％；Bi₂O₃:2-4％；Co₃O₄:1-1.8％；Mn₃O₄:0.1-0.3％；Cr₂O₃:0.3-0.9％；SiO₂:1-4％。

优选的，所述压敏电阻器为低压压敏电阻器。

本发明所述绝缘陶瓷涂层是应用在方形或圆形压敏电阻器上，保护低压电子电路。本发明提供的绝缘陶瓷涂层的性能与各组分配比直接相关，且绝缘陶瓷涂层的成分比例与所保护的电阻片成分是相应的，可有效提高电阻片边缘的电位梯度，有效抑制大电流冲击闪络。

本发明第二方面提供了上述压敏电阻器用绝缘陶瓷涂层的制备方法，步骤包括：

S1、按上述原料配比配置粉料，将粉料与去离子水混合，加入分散剂制成混合料浆，将混合料浆球磨，然后烘干、粉碎，制得陶瓷涂层粉料；

S2、配置PVA溶液，取陶瓷涂层粉料、PVA溶液、分散剂加至球磨罐中，球磨混合，制得涂层浆料；

S3、将涂层浆料涂布于ZnO压敏电阻坯片的侧面，浆体干燥后，随坯体放入加热炉进行整体排胶，将排胶后的电阻片烧成，即可制得涂在ZnO压敏电阻片上的绝缘陶瓷涂层。