[发明专利]一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片及制备方法

说明书

本发明公开了一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片及制备方法，该直流氧化锌压敏电阻片包括压敏电阻片本体，所述压敏电阻片本体由密封壳体、散热环和电阻芯材组成，所述电阻芯材两侧均一体设置有密封壳体，所述散热环设置在两个密封壳体外侧之间，且散热环套接在电阻芯材外侧。本发明通过将压敏电阻片本体并联在保护直流电路上，直流电压作用正向偏压肖特基势垒变形，使晶界层中离子迁移，使压敏电阻片老化，在存在过电压冲击时，瞬时电压经导电杆传导至冲击球上并击穿压敏电阻，这一过程能够反向移动离子，叠加冲击作用下，能够使老化得到一定恢复，配合散热环和绝缘散热胶带的散热效果，延迟压敏电阻片的老化。

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，具体涉及一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片及制备方法。

背景技术

ZnO压敏电阻是以ZnO粉料为主体，添加多种微量的其他金属化合物添加剂(如Bi2O3、Sb2O3、MnCO3、Co2O3、Cr2O3等)，经混合、成型后在高温下烧结而成的多晶多相半导体陶瓷元件。氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的，其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体，晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态，这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒，整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。自它的发明以来，ZnO压敏电阻就以其造价低廉、制造方便、非线性系数大、响应时间快、通流容量大等优良性能，在电力系统和电子工业中得到了广泛的应用。

压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时，压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs，由于压敏电阻器响应速度很快，它以纳秒级时间迅速呈现优良非线性导电特性，此时压敏电阻器两端电压迅速下降，远远小于Vs，这样被保护的设备及元器件上实际承受的电压就远低于过电压Vs，从而使设备及元器件免遭过电压的冲击。

压敏电阻器在实际使用时，存在老化和冲击消耗的问题，这是由于压敏电阻的肖特基势垒的畸变引起的，而肖特基势垒的畸变又是由晶界区域的离子迁移造成的，冲击老化与冲击电流的幅值和波形、作用次数以及环境温度有关。

因此，发明一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片及制备方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片及制备方法，轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片通过将压敏电阻片本体并联在保护直流电路上，直流电压作用正向偏压肖特基势垒变形，使晶界层中离子迁移，使压敏电阻片老化，在存在过电压冲击时，瞬时电压经导电杆传导至冲击球上并击穿压敏电阻，这一过程能够反向移动离子，叠加冲击作用下，能够使老化得到一定恢复，配合散热环和绝缘散热胶带的散热效果，延迟压敏电阻片的老化，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轨道地铁用直流氧化锌压敏电阻片，包括压敏电阻片本体，所述压敏电阻片本体由密封壳体、散热环和电阻芯材组成，所述电阻芯材两侧均一体设置有密封壳体，所述散热环设置在两个密封壳体外侧之间，且散热环套接在电阻芯材外侧，所述散热环外侧设有绝缘散热胶带，所述绝缘散热胶带与散热环之间设有电磁屏蔽膜；

所述电阻芯材由第一金属电极片、第二金属电极片和电阻填料组成，所述第一金属电极片和第二金属电极片分别设置在电阻填料的顶部和底部，所述第一金属电极片底部固定连接有导电杆，所述导电杆底端固定连接有冲击球；

所述第一金属电极片和第二金属电极片一侧均开设有螺纹插孔，所述螺纹插孔内螺纹连接有连接母座，所述连接母座设置为空心结构，且连接母座远离电阻芯材的一端设有母座安装头，所述母座安装头内部螺纹连接有定位套，所述定位套内部穿设有铅电线，所述定位套一侧开设有限位螺孔，所述限位螺孔内部螺纹连接有螺丝，所述连接母座内部滑动连接有缓冲环，所述缓冲环远离定位套的一端固定连接有弹簧，所述弹簧另一端固定连接在螺纹插孔内部，所述螺纹插孔内部固定连接有导杆，所述导杆设置在弹簧内部，且导杆与缓冲环内圈相匹配。