[发明专利]一种多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法及电化学试验

说明书

本发明提供了一种多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法及电化学试验，通过该方法得到多点电极氧化锌压敏陶瓷，所设计的多点电极氧化锌压敏陶瓷，通过接陶瓷上极板和下极板表面上不同的点电极，可以实现具有一定范围的压敏电压的压敏陶瓷，适用范围广。本发明中得到的多点电极氧化锌压敏陶瓷使得一个氧化锌压敏陶瓷可同时具备多个压敏电压下的高响应特性，起到同时对多个电路的有效保护；多点电极氧化锌压敏陶瓷大大节约了压敏陶瓷的制作成本，具有很好的经济效益；本发明原理简单，安全性高，便于生产、推广和大范围使用。

技术领域

本发明涉及氧化锌压敏陶瓷技术领域，具体为一种多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法及电化学试验。

背景技术

氧化锌压敏陶瓷由于其优异的电流-电压特性和较大的能量吸收能力，被广泛应用于电子和电气系统，用于检测和限制瞬态电压浪涌。氧化锌压敏陶瓷的非线性特性归因于氧化锌晶界层中存在的双肖特基势垒。高非线性系数，即更快的时间响应和更有效的保护装置，被认为是最重要的指标。另外，氧化锌压敏陶瓷的压敏电压、漏电流和残压比等参数对其实际应用也有很大的影响。不同的电路应用中，需要合适压敏电压的压敏陶瓷，甚至同一个电路系统中，需要两个甚至更多电压范围的压敏陶瓷，从而实现对电路的有效保护。传统的面电极工艺制备的压敏陶瓷具有特定的压敏电压，无法实现一个压敏陶瓷对多个不同电压要求的元件的保护，为解决上述这一缺点，现设计一种多点电极氧化锌压敏陶瓷。

发明内容

针对现有技术中传统的面电极工艺制备的压敏陶瓷具有特定的压敏电压存在无法实现一个压敏陶瓷对多个不同电压要求的元件的保护的问题，本发明提供一种多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法及电化学试验，通过制备方法得到多点电极氧化锌压敏陶瓷，并根据接陶瓷表面上不同的点电极，可以实现具有一定范围的压敏电压的压敏陶瓷，适用范围广。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

配料：获取制备氧化锌压敏陶瓷所需配料，并进行称取；

球磨：将称量好的氧化锌压敏陶瓷所需配料、超纯水和锆球按比例放入球磨罐中，在行星式球磨机中进行球磨；

烘干、研磨、造粒：将球磨好的混合浆料放入电热鼓风干燥箱中，待水分被烘干后，将混料置于研钵中研磨成粉，再加入粉体质量为4％的PVA溶液后，放入行星球磨机中进行球磨，然后把混料放入电热鼓风干燥箱中进行烘干，再将烘干后的粉料进行造粒；

干压成型、排胶：使用液压机与磨具，在液压的作用下将粉料干压圆形生坯，并将圆形生胚放入箱式炉中进行排胶得到样品；

烧结：将样品在箱式炉内进行烧结得到陶瓷片，并对陶瓷片打磨抛光后进行热腐蚀得到氧化锌压敏陶瓷；

多点电极：在氧化锌压敏陶瓷的上极板和下极板上分别布置若干点电极，并对上极板和下极板的若干点电极分别进行接线。

优选的，称量好的氧化锌压敏陶瓷所需配料、超纯水和锆球按照1:2:2的比例，在行星式球磨机中进行球磨。

进一步的，球磨时间为3-5小时，旋转周期为30-60min。

优选的，球磨好的混合浆料放置在电热鼓风干燥箱在100℃下保温5h以上进行烘干作业。

优选的，烘干后的粉料通过筛网进行造粒，其中筛网目数范围为：40～120目。

优选的，氧化锌压敏陶瓷的下极板中的一个点电极分别与上极板中若干点电极之间的间距距离表示不同的压敏电压大小，其中间距距离越大，压敏电压越大。

一种多点电极氧化锌压敏陶瓷，由上述所述的多点电极氧化锌压敏陶瓷的制备方法的得到。

一种电化学试验，具体包括如下步骤：