CN102810370A

CN102810370A - 陶瓷阻尼电阻器及其生产工艺

Info

Publication number: CN102810370A
Application number: CN2012102889251A
Authority: CN
Inventors: 吕慈玉
Original assignee: NINGDE DE TIAN ELECTRON CO Ltd
Current assignee: NINGDE DE TIAN ELECTRON CO Ltd
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2032-08-14
Also published as: CN102810370B

Abstract

本发明公开了一种陶瓷阻尼电阻器生产工艺，包括如下步骤：利用包含钌、铋、锆的金属氧化物为原料，所述原料内加入甲基纤维素胶水，混合振磨8小时；在真空条件下，经过振磨的材料进一步粗炼和精炼；将真空练泥后的材料挤压成设定的形状；将半成品内部的胶排出；通过1100度~1400度的高温烧制成型，烧成时间12个小时，粗测量电阻在50kΩ~60kΩ的范围；在烧制成型的电阻的两端面刷上银浆层，银浆层厚度为0.012mm~0.015mm，并烧银还原；检测电阻值；检测合格的电阻坯体，其两端面加压镀镍铁帽。通过上述步骤，制成了一种热稳定性，热膨胀系数好的陶瓷电阻器，适用于汽、摩配的“高压帽”和“火花塞”内部作阻尼电阻。

Description

陶瓷阻尼电阻器及其生产工艺

技术领域

本发明属于电子元器件领域，尤其涉及一种陶瓷阻尼电阻器及其生产工艺。

背景技术

目前在电喷摩托车、汽车等火花塞内部和火花塞上端高压帽内安装的普通线绕电阻器，组成阻尼高压回路功能，以抑制和消除发动机点火产生的强大电磁波对空间的干扰，但存在着不能承受直流高电压、高温、不利高速点火等不足。

采用现有的陶瓷阻尼电阻器，其两端导电依靠银层并加压铜帽的方式导电，但铜介质澎胀系数大，在脉冲高压和环境温度条件下，银的导电层容易电离子迁移等不足，在一定的工作时间就失去电阻值的作用，采用贵金属的钯银浆材料作电极，其成本高。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够适用于汽车、摩托车高压脉冲电路及其他带有脉冲高压的精密仪器，该发明能够抑制电磁波的回流阻尼作用。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种陶瓷阻尼电阻器生产工艺，包括如下步骤：

配料：利用包含钌、铋、锆的金属氧化物为原料；

振磨：所述原料内加入甲基纤维素胶水，混合振磨8小时；

练泥：在真空条件下，经过振磨的材料进一步粗炼和精炼；

半成品成型：将真空练泥后的材料挤压成设定的形状；

排胶：将半成品内部的胶排出；

高温烧成：通过1100度~1400度的高温烧制成型，烧成时间12个小时，粗测量电阻在50kΩ~60kΩ的范围；

被银浆：在烧制成型的电阻的两端面刷上银浆层，银浆层厚度为0.012mm~0.015mm，并烧银还原；

检测：检测电阻值；

压帽：检测合格的电阻坯体，其两端面加压镀镍铁帽；

进一步的，所述的金属氧化物各成分含量为氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，各成分总百分比为100％。

进一步的，半成品成型时，成型机的温度控制在20度左右的条件下，真空度控制在负1公斤。

排胶时，炉温控制在790°~810°之间。

在某种改进的技术方案中，振磨时，原料与甲基纤维素胶水的比例为10：1。

本发明还提供一种陶瓷阻尼电阻器，所述电阻器为柱状体，其两端固定有镀镍铁帽，所述电阻器的材料成分包括钌、铋、锆的金属氧化物。

所述电阻器的各材料成分为：氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，各成分总百分比为100％。

在进一步的改进技术方案中，所述陶瓷体的直径为2.5～15mm，长度为7～100mm。

本发明的有益效果是：

区别于传统的技术方案，在电阻器的两端加压铜帽，铜帽受热膨胀容易脱离电阻器的电极点，阻值有不稳定变化，其只能用作火花塞上端的“高压帽”内部阻尼，不能用在火花塞内部。

本技术方案，采用镀镍铁帽，其热膨胀系数优于铜帽，尤其在摩托车和汽车工作时气缸盖的温度高达300度以上，镀镍铁帽压在陶瓷电阻器，其热澎胀系数小，且镀镍层的耐温可达800度左右，与陶瓷电阻器的两端结合牢固，不但用于汽、摩配的“高压帽”内部作阻尼电阻，而且可直接装在“火花塞”内部作阻尼电阻，它的技术特征在于能耐300度以上，800度以内的工作温度。带金属镀镍铁帽的陶瓷阻尼电阻器”应用在汽车火花塞里面，直靠在火花塞高压导电棒的上下中间，在脉冲高压和环境温度的工作条件下，“带金属镀镍铁帽的陶瓷阻尼电阻器”两端接触点不会有产生电离子的牵移，长期使用可靠性强、稳定性能好。

附图说明

图1是本发明的制成陶瓷电阻器的工艺流程图；

图2是本发明的陶瓷电阻器的结构图。

标号说明：

镀镍铁帽1 陶瓷体2

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图2，本发明为了制成陶瓷电阻器采用了图中所示的工艺技术，具体的包括如下步骤：

S100:配料：利用包含钌、铋、锆的金属氧化物为原料；

S200:振磨：所述原料内加入甲基纤维素胶水，混合振磨8小时；

S300:练泥：在真空条件下，经过振磨的材料进一步粗炼和精炼；

S400:半成品成型：将真空练泥后的材料挤压成设定的形状；

S500:排胶：将半成品内部的胶排出；

S600:高温烧成：通过1100度~1400度的高温烧制成型，烧成时间12个小时，粗测量电阻在50kΩ~60kΩ的范围；

S700:被银浆：在烧制成型的电阻的两端面刷上银浆层，银浆层厚度为0.012mm~0.015mm，并烧银还原；

S800:检测：检测电阻值；

S900:压帽：检测合格的电阻坯体，其两端面加压镀镍铁帽。

在本发明的某种具体实施方式中，用几种金属氧化物材料按比例配方：氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，其中，还加入了钌、铋、锆系的元素材料，各成分总百分比为100％，以上成分能够触进氧化锡形成导电键更加稳定，电阻体的内在结构形成金红石结构，陶瓷电阻体呈现灰蓝色，耐脉冲高压性能进一步的提高。

混合振磨8个小时，原料细度过300目筛，不得有筛余；为了提高原料的粘度接着加10比1配量的甲基纤维素胶水搅拌，增加原料的粘度，适应半成品自动化成型提供先决条件。在真空度达到负1公斤的条件下通过5次的粗炼和精炼，使原料的均匀度达到技术要求；本成品成型，成型机的温度控制在20°左右的条件下，真空度控制在负1公斤，挤压出的陶瓷电阻半成品内不能含空气，否则电阻器无法耐脉冲高压；低温排胶，排胶方法是将炉温控制在800°，正负温度10℃，在该过程中，温度太低将会造成无法排胶，温度太高，胶被电阻体包裹在内部，高温烧结时积炭在电阻体内部，降低耐脉冲能力，接着经过1100~1400°的高温烧成，烧成时间12个小时，陶瓷电阻体结实坚固，表面呈现出灰蓝颜色，吸水率的测试在2%~3%的范围内，粗测量电阻在50kΩ~60kΩ的范围。在电阻体的两端被银浆，电阻的两端面刷上银浆层，银浆层的厚度控制在0.012mm~0.015mm，烧银还原，烧银炉的温度调在800-900℃范围，烧银时间是30分钟，经过上述过程后，检测电阻值，测验合格的电阻胚体给下道工序加压加镀镍铁帽，在所述电阻胚体两端加压镀镍铁金属帽后，测量电阻值，将合格的产品包装入库。

参阅图1，通过以上的工艺步骤，制成了一种陶瓷阻尼电阻器，所述电阻器为柱状体，其两端固定有镀镍铁帽1，所述电阻器的材料成分包括钌、铋、锆的金属氧化物。

进一步的，所述电阻器的各材料成分为：氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，各成分总百分比为100％。

以特殊的工艺加工，制造不同规格和不同功率的陶瓷阻尼电阻器半成品，所述陶瓷体2的直径可以为2.5～15mm，长度可以为7～100mm，根据实际应用的需要设计该陶瓷的大小，经高温烧结呈现灰蓝色的陶瓷体2，两端印刷导电银浆材料、烧银还原，两端加压金属镀镍铁帽1，形成带金属镀镍铁帽1的陶瓷阻尼电阻器，采用镀镍铁帽1的优点在于其热膨胀系数优于铜帽，尤其在摩托车和汽车工作时气缸盖的温度高达300°以上，其区别于铜受热膨胀容易脱离电阻器的电极点，阻值有不稳定变化，铜帽的陶瓷电阻器只能在火花塞上端的“高压帽”内部阻尼，不能用在火花塞内部，镀镍铁帽1压在陶瓷电阻器，其热澎胀系数小，且镀镍层的耐温可达800度左右，与陶瓷电阻器的两端结合牢固，不但用于汽、摩配的“高压帽”内部作阻尼电阻，而且可直接装在“火花塞”内部作阻尼电阻，它的技术特征在于能耐300度以上，800度以内的工作温度。此外，原“陶瓷阻尼电阻器”的两端导电极依靠银层导电，但银导电层在脉冲高压和环境温度条件下，银的导电层容易电离子牵移，在一定的工作时间就失去电阻值的作用，采用贵金属的钯银浆料作导电极，其成本高。故用“带金属镀镍铁帽1的陶瓷阻尼电阻器”成本低。

本发明所述的陶瓷阻尼电阻器，其工作原理如下所述：“带金属镀镍铁帽1的陶瓷阻尼电阻器”应用在汽车火花塞里面，直靠在火花塞高压导电棒的上下中间，在脉冲高压和环境温度的工作条件下，“带金属镀镍铁帽的陶瓷阻尼电阻器”两端接触点不会有产生电离子的牵移，长期使用可靠性强、稳定性能好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种陶瓷阻尼电阻器生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

配料：利用包含钌、铋、锆的金属氧化物为原料；

振磨：所述原料内加入甲基纤维素胶水，混合振磨8小时；

练泥：在真空条件下，经过振磨的材料进一步粗炼和精炼；

半成品成型：将真空练泥后的材料挤压成设定的形状；

排胶：将半成品内部的胶排出；

检测：检测电阻值；

压帽：检测合格的电阻坯体，其两端面加压镀镍铁帽。

2.根据权利要求1所述的陶瓷阻尼电阻器生产工艺，其特征在于：

所述的金属氧化物各成分含量为：氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，各成分总百分比为100％。

3.根据权利要求1所述的陶瓷阻尼电阻器生产工艺，其特征在于：

半成品成型时，成型机的温度控制在20度条件下，真空度控制在负1公斤。

4.根据权利要求1所述的陶瓷阻尼电阻器生产工艺，其特征在于：排胶时，炉温控制在790°~810°之间。

5.根据权利要求1所述的陶瓷阻尼电阻器生产工艺，其特征在于：振磨时，

原料与甲基纤维素胶水的比例为10：1。

6.一种陶瓷阻尼电阻器，其特征在于：所述电阻器为柱状体，其两端固定有镀镍铁帽，所述电阻器的材料成分包括钌、铋、锆的金属氧化物。

7.根据权利要求6所述的陶瓷阻尼电阻器，其特征在于：所述电阻器的材料各成分含量为：氧化锡10％～30％，氧化镁4％～60％，二氧化锆5％～30％，氧化锌3％～20％，氧化铋0.5％～30％，二硅化钼5％～50％，氧化钌5％～60％，三氧化二铝6％～30％，二氧化硅3％～40％，氧化硼15％～30％，氧化钡10％～30％，各成分总百分比为100％。

8.根据权利要求6所述的陶瓷阻尼电阻器，其特征在于：所述陶瓷体的直径为2.5～15mm，长度为7～100mm。