[发明专利]一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻及其制备方法

权利要求书

1.一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻，其特征在于：包括ZnO、Bi₂O₃、Sb2O₃、Co₃O₄、NiO、MnO₂、Cr₂O₃、Al(NO₃)₃·9H₂O、SiO₂、In₂O₃以及稀土氧化物Sm₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、La₂O₃混合组成；混合物中，ZnO的摩尔分数为93.5%~97%,Bi₂O₃的摩尔分数为0.5%~1%,Sb₂O₃、Co₃O₄、NiO、MnO₂、Cr₂O₃、Al(NO₃)₃·9H₂O、SiO₂的摩尔分数为1.5%~3.35%、In₂O₃的摩尔分数为0%~0.3%，稀土氧化物的摩尔分数为0%~0.3%。

2.根据权利要求1所述的一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按照权利要求1中所述的物料和配比混合后形成混合物，向上述混合物中加入粘结剂PVA和超纯水后使用球磨机进行球磨混合得到混合浆料，将所得浆料在90°C下烘干并造粒得到混合粉体；其中PVA为上述粉体混合物质量分数的0.003%~0.006%，超纯水与粉体的质量比为3:2，球磨速率:400~500r/min，球磨时间：0.5h~4h；

(2)将干燥后的粉体倒入模具，使用压片机将混合粉体在7MPa~10MPa下压制成型得到坯体并用鼓风干燥机150°C下干燥30min；

(3)将成型后的坯体样品在空气气氛中使用微波烧结炉在2.45GHz~24GHz的频率下800°C~1200°C下烧结，得到片式ZnO陶瓷；

(4)采用丝网印刷工艺为上述片式ZnO陶瓷两面印刷银电极浆料，使用鼓风干燥箱150°C下烘干，烘干完成后将其在空气气氛中550°~650°C下处理得到片式氧化锌压敏电阻。

3.根据权利要求2所述的一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，向所述混合物中加入Bi₂O₃、Sb₂O₃、Co₃O₄、NiO、MnO₂、Cr₂O₃、Al(NO₃)₃·9H₂O、SiO₂，加入总量不超过总量的5.1mol%。

4.根据权利要求2所述的一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，还向所述混合物中加入SmO₂、Y₂O₃、CeO₂、La₂O₃、In₂O₃其中一种或多种，加入总量不超过所述混合物的0.3%mol。

5.根据权利要求2所述的一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，还向所述混合物中加入PVA作为粘结剂辅料，加入总量为混合物质量分数的0.003%~0.006%。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的一种用于高压避雷器的氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）~（4）中，将所述步骤（2）中得到的坯体在空气气氛中使用微波烧结工艺，在2.45GHz~24GHz的频率下，800°C~1200°C下烧结后，使用丝网印刷工艺两面印刷银电极，再在空气气氛中550°C~650°C热处理得到。