[发明专利]通过调控氧化铋晶体形态提升氧化锌压敏电阻通流能力的方法与氧化锌电阻片及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌电阻片的制备方法，其特征在于，制备所述氧化锌电阻片的原料包括如下摩尔百分比的组分、或由如下摩尔百分比的组分组成：ZnO 91.4%~96.3%、Bi₂O₃ 0.7%~1.5%、Sb₂O₃ 0.8%~1.5%、Co₂O₃ 0.5%～1%、Cr₂O₃ 0%~0.5%、MnO₂ 0.5%~0.7%、SiO₂ 0.5%~1.5%、Ni₂O₃ 0.4%~0.6%、Al(NO₃)₃ 0.05%~0.08%、B₂O₃ 0.2%~0.4%、Ga₂O₃ 0~0.825%；

所述制备方法包括烧结步骤和烧结后的热处理步骤；

其中，所述烧结步骤在达到最大烧结温度1000~1250℃后的降温阶段采用如下降温曲线进行：

以0.5℃/min的降温速率将温度从最大烧结温度降至850℃，

以2℃/min的降温速率将温度从850℃降至700℃，

以1℃/min的降温速率将温度从700℃降至室温；

所述烧结后的热处理步骤以1℃/min的升温速率升温至650℃，保温2h后，再以1℃/min的降温速率降至室温。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述氧化锌电阻片的原料包括如下摩尔百分比的组分、或由如下摩尔百分比的组分组成：

ZnO 93.5%~95.4%、Bi₂O₃ 1.2%~1.5%、Sb₂O₃0.8%~1.0%、Co₂O₃ 0.5%～0.8%、Cr₂O₃ 0~0.2%、MnO₂ 0.6%~0.7%、SiO₂ 0.5~0.7%、Ni₂O₃ 0.5%~0.6%、Al(NO₃)₃ 0.06%~0.08%、B₂O₃ 0.3%~0.4%、Ga₂O₃ 0~0.62%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）配料：按摩尔百分比称取原料；

（2）湿磨造粒：将步骤（1）所述原料加水混料后球磨至粒径为2μm以下的浆料，然后将浆料进行干燥造粒，获得造粒料；

（3）压片：将步骤（2）所得造粒料压制成片，制得氧化锌电阻片预制胚体；

（4）预烧结：将制得的预制胚体进一步干燥并预烧结，预烧结温度为400~900℃，保温时间为1~4h，升温速度为2~5℃/min；

（5）烧结：对步骤（4）所得产物进行烧结，烧结曲线为：

将温度升至最大烧结温度，保温360min；

以0.5℃/min的降温速率将温度从最大烧结温度降至850℃；

以2℃/min的降温速率将温度从850℃降至700℃；

以1℃/min的降温速率将温度从700℃降至室温；

（6）热处理：对烧结所得产物进行热处理，由室温以1℃/min的升温速率升温至650℃，保温2h，再以1℃/min的降温速率降至室温，得到氧化锌电阻片成品。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法制备得到的氧化锌电阻片，其特征在于，其中的Bi₂O₃晶体形态中α-Bi₂O₃形态的晶体结构占比80~90%，γ-Bi₂O₃形态的晶体结构占比7~15%。

5.一种通过调控氧化铋晶体形态提升氧化锌压敏电阻通流能力的方法，其特征在于，

（1）制备氧化锌电阻片的原料包括如下摩尔百分比的组分：Cr₂O₃ 0.3%~0.5%、Ni₂O₃ 0.4%~0.6%、ZnO 91.4%~96.3%、Bi₂O₃ 0.7%~1.5%、Sb₂O₃ 0.8%~1.5%、Co₂O₃ 0.5%～1%、MnO₂ 0.5%~0.7%、SiO₂ 0.5%~1.5%、Al(NO₃)₃ 0.05%~0.08%、B₂O₃ 0.2%~0.4%、Ga₂O₃ 0~0.825%；以上各组分的摩尔百分比之和为100%；

（2）进行烧结时，在达到最大烧结温度后的降温阶段采用如下降温曲线进行：

以0.5℃/min的降温速率将温度从最大烧结温度降至850℃，

以2℃/min的降温速率将温度从850℃降至700℃，

以1℃/min的降温速率将温度从700℃降至室温；

（3）在烧结后进行热处理：以1℃/min的升温速率升温至650℃，保温2h后，再以1℃/min的降温速率降至室温。