[发明专利]一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法

摘要

本发明涉及一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法，属于功能陶瓷材料制备技术领域，主要工艺步骤包括：A.复合添加剂的制备：（a）配制与球磨，（b）喷雾干燥，（c）煅烧合成，（d）粉碎，（e）行星式球磨，（f）烘干与粉碎；B.复合添加剂与ZnO混合制备压敏陶瓷变阻器。此种方法可制备出用于ZnO压敏陶瓷变阻器的组分混合均一稳定的复合添加剂，以及性能优异的ZnO压敏陶瓷。通过此工艺制备的复合添加剂和ZnO压敏陶瓷变阻器在电子电路和电力系统中有重要的应用。

主权项

一种采用复合添加剂的氧化锌压敏陶瓷变阻器的制备方法，其特征在于具有以下过程和步骤：A. 复合添加剂的制备（a）配制与球磨将Bi₂O₃、NiO、Cr₂O₃、Sb₂O₃、MnO₂、Co₃O₄、SiO₂及含Ag₂O玻璃粉（含19.98% Ag₂O）添加剂原料按照ZnO压敏陶瓷复合添加剂配方要求进行称量；各氧化物质量百分比为Bi₂O₃：30.0wt%~40.0wt%；NiO：2.6wt%~7.5wt%；Cr₂O₃：4.2wt%~7.3wt%；Sb₂O₃：25.0wt%~33.0wt%；MnO₂：2.4wt%~6.1wt%；Co₃O₄：5.0wt%~18.0wt%；SiO₂：2.3wt%~9.6wt%；含Ag₂O玻璃粉（含19.98% Ag₂O）：0.2wt%~1.0wt%；所用添加剂粉料总质量、去离子水质量、磨球质量的比例为1:1:2.5；再加入聚丙烯酸铵型分散剂，分散剂用量为粉料总质量的0.6%~1.0%；装入球磨罐中，用球磨机球磨约40h~50h；（b）喷雾干燥将球磨后的添加剂浆料取出，过筛，用离心式喷雾干燥机进行喷雾干燥；喷雾干燥机进风温度设置为200℃~280℃；出风温度设置为100℃~130℃；得到喷雾干燥后的粉料含水量为0.2%~2.0%；（c）煅烧合成将喷雾干燥后的添加剂粉料装入刚玉坩埚中，装载在温度与推进速度可控的辊道式电阻炉上，按照设定的温度制度进行煅烧合成，其最高温度为800℃~950℃，保温时间0h~3h，以使添加剂混合粉料之间进行充分均匀的高温固相合成反应；（d）粉碎将煅烧后的粉料用研钵或粉碎机进行粉碎并过筛；（e）行星式球磨将粉碎后的粉料进行行星式球磨，粉料质量、去离子水质量、磨球质量比为1:0.5:2.5；加入聚丙烯酸铵型分散剂，其用量为粉料质量的0.6%~1.0%；球磨转速为400r/min~600r/min，优选500r/min~600r/min；球磨时间为4h~10h，优选为6h~8h；球磨后的添加剂料浆粒度为0.4μm~0.8μm；（f）烘干与粉碎将行星式球磨后的添加剂浆料取出，过筛后放入烘箱中烘干，然后用研钵或粉碎机进行粉碎并过筛；由此制得ZnO压敏陶瓷变阻器用复合添加剂粉料；B. 复合添加剂与ZnO混合制备压敏陶瓷变阻器将上述制得的复合添加剂与ZnO、Al(NO₃)₃·9H₂O混合球磨，各物质质量百分比为ZnO：87.0wt%~91.8wt%；复合添加剂：8.0wt%~13.0wt%；Al(NO₃)₃·9H₂O：0.01wt%~0.10wt%；将混合物料经球磨、喷雾造粒、压制、排胶、烧结、热处理、喷铝、涂绝缘漆等常规压敏陶瓷制备过程，制成ZnO压敏陶瓷变阻器。