CN105272208A - 一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种氧化锌压敏电阻器介质材料，按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05－1.3份、Co2O30.05－1.3份、Bi2O30.05－1.3份、MnO20.05－1.3份、Cr2O30.05－1.3份、SnO20.05－1.3份、SiO20.05－1.3份、Ni2O30.05－1.3份、硼酸0.05－0.6份、AgNO30.05－0.6份、Sm2O30.05－0.6份。本发明还提供上述氧化锌压敏电阻器介质材料的一种制备方法。本发明的氧化锌压敏电阻器介质材料脉冲冲击耐受能力强，可望应用于电力避雷器或其它电力电子线路的防雷过压保护；本发明的氧化锌压敏电阻器介质材料可在中低温下烧结，制作工艺简单，大大的降低了氧化锌压敏电阻材料成本，满足了节能环保的要求。
Description
技术领域
本发明涉及压敏电阻材料，具体涉及一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法。
背景技术
氧化锌压敏电阻材料可用于制造高性能氧化锌压敏电阻片，该电阻片可用于制造避雷器或者压敏电阻器，应用于电力电子线路中吸收异常过电压以保护线路系统。电力电子线路中经常会因雷击负载投切引起线路异常过电压，氧化锌材料已经大量用于电力电子线路中吸收或抑制异常过电压，保护电力电子设备免遭破坏。
目前，市场上的氧化锌压敏电阻器介质中，主要成分氧化锌所占重量比例为87－93％，其它成分(即添加剂)总共所占重量比例为7－13％。众所周知，氧化锌是氧化锌压敏电阻器介质的基础材料，呈白色粉未状，晶体结构为六方晶系，铅锌矿型，晶格常数密度为5.61g·cm-3，熔点为1975℃，常压下1720℃易升华；而氧化锌压敏电阻器介质中其它成分的熔点大多低于氧化锌(除氧化铬2266℃)，最基本的三元系配方中的Sb2O3熔点为656℃，Bi2O3熔点为825℃。目前行业中氧化锌压敏电阻器瓷介材料主要为九元系配方，氧化锌压敏电阻器芯片烧结一般在高温1250－1300℃、保温2.5小时左右(总时间15小时左右)的条件下烧成，能耗较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法，这种氧化锌压敏电阻器介质材料脉冲冲击耐受能力良好，且可采用中低温烧结，能耗较低。采用的技术方案如下：
一种氧化锌压敏电阻器介质材料，其特征在于按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05－1.3份、Co2O30.05－1.3份、Bi2O30.05－1.3份、MnO20.05－1.3份、Cr2O30.05－1.3份、SnO20.05－1.3份、SiO20.05－1.3份、Ni2O30.05－1.3份、硼酸0.05－0.6份、AgNO30.05－0.6份、Sm2O30.05－0.6份。
上述Co2O3通常以Co3O4，或者钴元素的碳酸盐或有机盐引入。
上述MnO2通常以MnO2、Mn3O4或MnCO3引入。
上述氧化锌压敏电阻器介质材料中，ZnO是压敏电阻器的基础材料，白色粉未，晶体结构为六方晶系，铅锌矿形，晶格常数密度5.61g/cm3，熔点1975℃，氧化锌压敏电阻器介质材料的烧结过程中伴随有固相/液相等反应。通过加入SnO2，在烧结过程中SnO2可以降低Bi2O3的相变温度，低熔点的SnO2使烧结液相在更低温度下形成，使反应物更加充分降低烧结温度。SiO2在玻璃中的熔点为850－900℃，在烧结过程中SiO2与Bi2O3、硼酸、AgNO3反应产生液相玻璃，不仅降低了烧结温度，提高结构致密化程度，同时也提升了产品的脉冲耐受能力。Sm2O3掺杂加快了氧化锌压敏电阻器介质材料的液相烧结，降低烧结温度，并且促使介质材料致密化，同时也提升了产品的脉冲能力。
本发明还提供上述氧化锌压敏电阻器介质材料的一种制备方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)按摩尔份数计，根据所要制备的氧化锌压敏电阻器介质材料的组成主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05－1.3份、Co2O30.05－1.3份、Bi2O30.05－1.3份、MnO20.05－1.3份、Cr2O30.05－1.3份、SnO20.05－1.3份、SiO20.05－1.3份、Ni2O30.05－1.3份、硼酸0.05－0.6份、AgNO30.05－0.6份、Sm2O30.05－0.6份，按比例配备相应的主成分原料ZnO和各添加剂原料；
(2)将步骤(1)所配备的各添加剂原料加入纯水中，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的0.8－1％；然后在球磨机中球磨，使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
(3)将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀，然后加入陶瓷粘结剂(如陶瓷粘结剂PB-72，陶瓷粘结剂PB-72的主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯和三乙醇胺的水溶液)和聚乙烯醇溶液，混合均匀后得到喷雾料浆；
(4)采用离心式喷雾干燥塔将步骤(3)所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
(5)将步骤(4)所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体；
(6)将步骤(5)所得的坯体经排胶后(即排除陶瓷粘结剂和聚乙烯醇)，在温度为1000－1100℃的条件下烧结，获得氧化锌压敏电阻器介质材料。
上述步骤(1)中，每配备100mol主成分原料ZnO，相应地配备以下添加剂原材料：0.05－1.3molSb2O3，含有0.1－2.6molCo的Co3O4或者钴元素的碳酸盐或有机盐，0.05－1.3molBi2O3，含有0.05－1.3molMn的Mn3O4、MnO2或MnCO3，0.05－1.3molCr2O3，0.05－1.3molSnO2，0.05－1.3molSiO2，0.05－1.3molNi2O3，0.05－0.6mol硼酸，0.05－0.6molAgNO3，以及0.05－0.6molSm2O3。
优选步骤(1)中，ZnO、Sb2O3、Bi2O3、Cr2O3、SnO2、SiO2、Ni2O3，用于引入Co2O3的Co3O4或者钴元素的碳酸盐或有机盐，以及用于引入MnO2的Mn3O4、MnO2或MnCO3均为纳米级或亚纳米级材料。采用纳米级或亚纳米级材料，可以降低烧结温度。
上述铵盐分散剂可采用以铵盐为溶质的丙烯酸与丙醇(丙烯酸与丙醇共同作为溶剂)的混合溶液。
优选步骤(2)中，纯水重量是步骤(1)所配备的各添加剂原料的总重的0.8－1倍。步骤(2)中，通常球磨至固体颗粒平均粒径小于1μm，制得添加剂料浆。
优选步骤(3)中，搅拌速度为150－200转/分钟。
优选步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的0.9－1.5％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.5－2.0％。
优选步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％。该聚乙烯醇溶液是将聚乙烯醇溶解于纯水中制得的(可在100℃温度下溶解2小时，得到透明溶液)，聚乙烯醇与纯水的重量比例为1：9。
优选步骤(3)中，在将主成分原料ZnO、添加剂料浆、陶瓷粘结剂与聚乙烯醇溶液混合均匀得到浆料后，还利用装载锆球的球磨机对得到的浆料进行球磨，球磨转速为150－200转/分钟；球磨过程中通入液氮对浆料进行降温，使浆料温度保持在20－30℃。在球磨过程中，引入液氮为浆料营造了低温环境，使浆料中颗粒的粒径分布均匀且颗粒尺寸达到纳米级甚至亚纳米级，提高材料的反应活性，有助于降低烧结温度。优选上述锆球分为直径为3mm的锆球和直径为5mm的锆球两种，其中直径为3mm的锆球与直径为5mm的锆球的重量配比为1:2。
利用上述氧化锌压敏电阻器介质材料制作压敏电阻片，在其两面制备银电极或者铜电极，再焊接引出端，并采用绝缘树脂包封固化，即可制成过压保护元件(如氧化锌压敏电阻)。
本发明相对于现有的技术，具有以下有益效果：本发明的氧化锌压敏电阻器介质材料非线性系数大于50，烧结后黑片的电位梯度为135－300V/mm，脉冲冲击耐受能力强，可望应用于电力避雷器或其它电力电子线路的防雷过压保护；本发明的氧化锌压敏电阻器介质材料可在中低温下(1000－1100℃)烧结，制作工艺简单，大大的降低了氧化锌压敏电阻材料成本，满足了节能环保的要求。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法包括下列步骤：
(1)按摩尔份数计，配备100份主成分原料ZnO以及下述份数的添加剂原料：0.95份Sb2O3，0.4份Co3O4(用于引入0.6份Co2O3)，0.8份Bi2O3，0.3份MnCO3(用于引入0.3份MnO2)，0.3份Cr2O3，0.2份SnO2，0.3份SiO2，0.3份Ni2O3，0.3份硼酸，0.3份AgNO3，以及0.3份Sm2O3；
实际生产时，可根据上述主成分原料与各添加剂原料的摩尔份数，换算成重量份数，以便操作；
上述ZnO、Sb2O3、Bi2O3、Cr2O3、SnO2、SiO2、Ni2O3，用于引入Co2O3的Co3O4，以及用于引入MnO2的MnCO3均为纳米级或亚纳米级材料；
(2)将步骤(1)所配备的各添加剂原料加入纯水中(纯水重量是步骤(1)所配备的各添加剂原料的总重的0.9倍)，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的0.9％；然后在球磨机中球磨(球磨至固体颗粒平均粒径小于1μm)，使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
(3)将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀(搅拌速度为180转/分钟)，然后加入陶瓷粘结剂(陶瓷粘结剂采用陶瓷粘结剂PB-72)和聚乙烯醇溶液(所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％)，混合均匀后得到喷雾料浆；
本步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.2％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.8％；本步骤(3)中，在将主成分原料ZnO、添加剂料浆、陶瓷粘结剂与聚乙烯醇溶液混合均匀得到浆料后，还利用装载锆球(锆球分为直径为3mm的锆球和直径为5mm的锆球两种，其中直径为3mm的锆球与直径为5mm的锆球的重量配比为1:2)的球磨机对得到的浆料进行球磨，球磨转速为180转/分钟；球磨过程中通入液氮对浆料进行降温，使浆料温度保持在24－26℃；
(4)采用离心式喷雾干燥塔将步骤(3)所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
(5)将步骤(4)所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体(坯体是直径为16.5mm、厚度为2.4mm的圆片状坯体)；
(6)将步骤(5)所得的坯体经排胶后(可使坯体由室温至580℃缓慢升温，排除陶瓷粘结剂和聚乙烯醇)，在温度为1050℃的条件下烧结(烧结时间为2.5小时)，获得氧化锌压敏电阻器介质材料(经过烧结后，获得的氧化锌压敏电阻器介质材料直径约为13.9mm、厚度约为1.99mm)。
获得的氧化锌压敏电阻器介质材料按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.95份、Co2O30.6份、Bi2O30.8份、MnO20.3份、Cr2O30.3份、SnO20.2份、SiO20.3份、Ni2O30.3份、硼酸0.3份、AgNO30.3份、Sm2O30.3份。
利用上述氧化锌压敏电阻器介质材料制作压敏电阻片，在其两面制备银电极或者铜电极，再焊接引出端，并采用绝缘树脂包封固化，即可制成氧化锌压敏电阻。
实施例2
本实施例中，氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法包括下列步骤：
(1)按摩尔份数计，配备100份主成分原料ZnO以及下述份数的添加剂原料：0.05份Sb2O3，0.8份Co3O4(用于引入1.2份Co2O3)，1.3份Bi2O3，0.05份MnO2，0.05份Cr2O3，1.2份SnO2，0.06份SiO2，1.3份Ni2O3，0.05份硼酸，0.05份AgNO3，以及0.6份Sm2O3；
实际生产时，可根据上述主成分原料与各添加剂原料的摩尔份数，换算成重量份数，以便操作；
上述ZnO、Sb2O3、Bi2O3、Cr2O3、SnO2、SiO2、Ni2O3、MnO2，以及用于引入Co2O3的Co3O4均为纳米级或亚纳米级材料；
(2)将步骤(1)所配备的各添加剂原料加入纯水中(纯水重量是步骤(1)所配备的各添加剂原料的总重的0.8倍)，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的0.8％；然后在球磨机中球磨(球磨至固体颗粒平均粒径小于1μm)，使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
(3)将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀(搅拌速度为200转/分钟)，然后加入陶瓷粘结剂(陶瓷粘结剂采用陶瓷粘结剂PB-72)和聚乙烯醇溶液(所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％)，混合均匀后得到喷雾料浆；
本步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的0.9％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的2.0％；本步骤(3)中，在将主成分原料ZnO、添加剂料浆、陶瓷粘结剂与聚乙烯醇溶液混合均匀得到浆料后，还利用装载锆球(锆球分为直径为3mm的锆球和直径为5mm的锆球两种，其中直径为3mm的锆球与直径为5mm的锆球的重量配比为1:2)的球磨机对得到的浆料进行球磨，球磨转速为200转/分钟；球磨过程中通入液氮对浆料进行降温，使浆料温度保持在20－22℃；
(4)采用离心式喷雾干燥塔将步骤(3)所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
(5)将步骤(4)所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体(坯体是直径为16.5mm、厚度为2.4mm的圆片状坯体)；
(6)将步骤(5)所得的坯体经排胶后(可使坯体由室温至580℃缓慢升温，排除陶瓷粘结剂和聚乙烯醇)，在温度为1000℃的条件下烧结(烧结时间为3小时)，获得氧化锌压敏电阻器介质材料(经过烧结后，获得的氧化锌压敏电阻器介质材料直径约为13.9mm、厚度约为1.99mm)。
获得的氧化锌压敏电阻器介质材料按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05份、Co2O31.2份、Bi2O31.3份、MnO20.05份、Cr2O30.05份、SnO21.2份、SiO20.06份、Ni2O31.3份、硼酸0.05份、AgNO30.05份、Sm2O30.6份。
利用上述氧化锌压敏电阻器介质材料制作压敏电阻片，在其两面制备银电极或者铜电极，再焊接引出端，并采用绝缘树脂包封固化，即可制成氧化锌压敏电阻。
实施例3
本实施例中，氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法包括下列步骤：
(1)按摩尔份数计，配备100份主成分原料ZnO以及下述份数的添加剂原料：1份Sb2O3，0.6份Co3O4(用于引入0.9份Co2O3)，1份Bi2O3，0.4份MnCO3(用于引入0.4份MnO2)，0.2份Cr2O3，0.2份SnO2，0.3份SiO2，0.3份Ni2O3，0.4份硼酸，0.09份AgNO3，以及0.4份Sm2O3；
实际生产时，可根据上述主成分原料与各添加剂原料的摩尔份数，换算成重量份数，以便操作。
上述ZnO、Sb2O3、Bi2O3、Cr2O3、SnO2、SiO2、Ni2O3，用于引入Co2O3的Co3O4，以及用于引入MnO2的MnCO3均为纳米级或亚纳米级材料；
(2)将步骤(1)所配备的各添加剂原料加入纯水中(纯水重量是步骤(1)所配备的各添加剂原料的总重的1倍)，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的1％；然后在球磨机中球磨(球磨至固体颗粒平均粒径小于1μm)，使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
(3)将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀(搅拌速度为150转/分钟)，然后加入陶瓷粘结剂(陶瓷粘结剂采用陶瓷粘结剂PB-72)和聚乙烯醇溶液(所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％)，混合均匀后得到喷雾料浆；
本步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.5％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.5％；本步骤(3)中，在将主成分原料ZnO、添加剂料浆、陶瓷粘结剂与聚乙烯醇溶液混合均匀得到浆料后，还利用装载锆球(锆球分为直径为3mm的锆球和直径为5mm的锆球两种，其中直径为3mm的锆球与直径为5mm的锆球的重量配比为1:2)的球磨机对得到的浆料进行球磨，球磨转速为150转/分钟；球磨过程中通入液氮对浆料进行降温，使浆料温度保持在28－30℃；
(4)采用离心式喷雾干燥塔将步骤(3)所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
(5)将步骤(4)所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体(坯体是直径为16.5mm、厚度为2.4mm的圆片状坯体)；
(6)将步骤(5)所得的坯体经排胶后(可使坯体由室温至580℃缓慢升温，排除陶瓷粘结剂和聚乙烯醇)，在温度为1100℃的条件下烧结(烧结时间为2.5小时)，获得氧化锌压敏电阻器介质材料(经过烧结后，获得的氧化锌压敏电阻器介质材料直径约为13.9mm、厚度约为1.99mm)。
获得的氧化锌压敏电阻器介质材料按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O31份、Co2O30.9份、Bi2O31份、MnO20.4份、Cr2O30.2份、SnO20.2份、SiO20.3份、Ni2O30.3份、硼酸0.4份、AgNO30.09份、Sm2O30.4份。
利用上述氧化锌压敏电阻器介质材料制作压敏电阻片，在其两面制备银电极或者铜电极，再焊接引出端，并采用绝缘树脂包封固化，即可制成氧化锌压敏电阻。
对比例
本对比例中，氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法包括下列步骤：
(1)按摩尔份数计，配备100份主成分原料ZnO以及下述份数的添加剂原料：1.25份Sb2O3，1.2份Co3O4(用于引入1.8份Co2O3)，0.9份Bi2O3，0.3份MnCO3(用于引入0.3份MnO2)，0.2份Cr2O3，0.2份Ni2O3，0.3份硼酸，0.02份硝酸铝；
(2)将步骤(1)所配备的各添加剂原料加入纯水中，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的1％；然后使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
(3)将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀，然后加入陶瓷粘结剂(如陶瓷粘结剂PB-72)和聚乙烯醇溶液(所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％)，混合均匀后得到喷雾料浆；
本步骤(3)中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.5％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤(1)所配备的主成分原料ZnO的1.5％；
(4)采用离心式喷雾干燥塔将步骤(3)所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
(5)将步骤(4)所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体(坯体是直径为16.5mm、厚度为2.4mm的圆片状坯体)；
(6)将步骤(5)所得的坯体经排胶后(可使坯体由室温至580℃缓慢升温，排除陶瓷粘结剂和聚乙烯醇)，在温度为1250℃的条件下烧结(烧结时间为2.5小时)，获得氧化锌压敏电阻器介质材料(经过烧结后，获得的氧化锌压敏电阻器介质材料直径约为13.9mm、厚度约为1.99mm)。
利用上述氧化锌压敏电阻器介质材料制作压敏电阻片，在其两面制备银电极或者铜电极，再焊接引出端，并采用绝缘树脂包封固化，即可制成氧化锌压敏电阻。
以上实施例1-3和对比例中制作的氧化锌压敏电阻器介质材料及氧化锌压敏电阻，取样品(每组样品各有13只)进行检测，其电学性能检测结果如表1所示。
采用中国台北歆科TTK压敏电阻专门测试仪，测得各样品相关的三参数(压敏电压BDV、非线性系数alpha、漏电流Leakage)。承受脉冲电流冲击能力是压敏电阻元件能够获得实际应用的关键。本发明样品脉冲试验波形为8/20μS模拟雷电波，峰值电流目标值为6000A。脉冲冲击测试前后测试试样品的压敏电压，计算压敏电压变化率；并且观察判断样品承受脉冲冲击后的外观结构，若压敏电压V1.0mA变化率在±10％以内，且样品承受脉冲冲击后外观结构未见破坏，则判断该样品承受脉冲冲击性能合格，否则判断该样品为失效。
表1列出的“脉冲冲击前最小alpha值”、“脉冲冲击前最大漏电流”为脉冲试验前测得的每组样品数据的平均值，“脉冲冲击失效率”为每组样品经脉冲冲击后失效数与该组样品总数的比率。
表1
实施例3所得产品响应时间指标非线性系数alpha值最大，脉冲耐受能力最好(冲击电流增加10％，测试后压敏电压变化率最小)，为最佳方案。
Claims (8)
1.一种氧化锌压敏电阻器介质材料，其特征在于按摩尔份数计，其组成为：主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05－1.3份、Co2O30.05－1.3份、Bi2O30.05－1.3份、MnO20.05－1.3份、Cr2O30.05－1.3份、SnO20.05－1.3份、SiO20.05－1.3份、Ni2O30.05－1.3份、硼酸0.05－0.6份、AgNO30.05－0.6份、Sm2O30.05－0.6份。
2.一种氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
（1）按摩尔份数计，根据所要制备的氧化锌压敏电阻器介质材料的组成主成分ZnO100份，添加剂成分Sb2O30.05－1.3份、Co2O30.05－1.3份、Bi2O30.05－1.3份、MnO20.05－1.3份、Cr2O30.05－1.3份、SnO20.05－1.3份、SiO20.05－1.3份、Ni2O30.05－1.3份、硼酸0.05－0.6份、AgNO30.05－0.6份、Sm2O30.05－0.6份，按比例配备相应的主成分原料ZnO和各添加剂原料；
（2）将步骤（1）所配备的各添加剂原料加入纯水中，并加入铵盐分散剂，所添加的铵盐分散剂的重量为各种添加剂总重量的0.8－1%；然后在球磨机中球磨，使各添加剂原料、铵盐分散剂充分混合，得到添加剂料浆；
（3）将主成分原料ZnO加入添加剂料浆中，搅拌至混合均匀，然后加入陶瓷粘结剂和聚乙烯醇溶液，混合均匀后得到喷雾料浆；
（4）采用离心式喷雾干燥塔将步骤（3）所得的喷雾料浆喷雾干燥，得到粉料；
（5）将步骤（4）所得的粉料通过干压方式成型，压制成坯体；
（6）将步骤（5）所得的坯体经排胶后，在温度为1000－1100℃的条件下烧结，获得氧化锌压敏电阻器介质材料。
3.根据权利要求2所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中，每配备100mol主成分原料ZnO，相应地配备以下添加剂原材料：0.05－1.3molSb2O3，含有0.1－2.6molCo的Co3O4或者钴元素的碳酸盐或有机盐，0.05－1.3molBi2O3，含有0.05－1.3molMn的Mn3O4、MnO2或MnCO3，0.05－1.3molCr2O3，0.05－1.3molSnO2，0.05－1.3molSiO2，0.05－1.3molNi2O3，0.05－0.6mol硼酸，0.05－0.6molAgNO3，以及0.05－0.6molSm2O3。
4.根据权利要求2所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，纯水重量是步骤（1）所配备的各添加剂原料的总重的0.8－1倍。
5.根据权利要求2所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所加入的聚乙烯醇溶液所含聚乙烯醇的重量是步骤（1）所配备的主成分原料ZnO的0.9－1.5％；所加入的陶瓷粘结剂的重量是步骤（1）所配备的主成分原料ZnO的1.5－2.0％。
6.根据权利要求2或5所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，所加入的聚乙烯醇溶液的重量百分比浓度为10％。
7.根据权利要求2所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，在将主成分原料ZnO、添加剂料浆、陶瓷粘结剂与聚乙烯醇溶液混合均匀得到浆料后，还利用装载锆球的球磨机对得到的浆料进行球磨，球磨转速为150－200转/分钟；球磨过程中通入液氮对浆料进行降温，使浆料温度保持在20－30℃。
8.根据权利要求7所述的氧化锌压敏电阻器介质材料的制备方法，其特征在于：所述锆球分为直径为3mm的锆球和直径为5mm的锆球两种，其中直径为3mm的锆球与直径为5mm的锆球的重量配比为1:2。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106927814A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-07 | 嵇名奥 | 一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其应用 |
| CN107324797A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-07 | 汕头市瑞升电子有限公司 | 一种高电位梯度高非线性系数氧化锌压敏电阻器介质及其制备方法 |
| CN108675783A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-19 | 江苏时瑞电子科技有限公司 | 一种用于氧化锌压敏电阻器的材料及其制备方法 |
| CN110922182A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 新疆大学 | 高梯度、低泄漏电流陶瓷的制备方法 |
| CN111181143A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-19 | 北京捷安通达科贸有限公司 | 瞬变脉冲电压抑制器 |
| CN111217599A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 西安恒翔电子新材料有限公司 | 一种多晶半导体材料及其制备方法 |
| CN115020051A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-06 | 汕头保税区松田电子科技有限公司 | 一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101157551A (zh) * | 2007-09-12 | 2008-04-09 | 山东中厦电子科技有限公司 | 一种低压/高α值的ZnO压敏元件及其制造方法 |
| CN104150896A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-11-19 | 汕头高新区松田实业有限公司 | 高通流小型化氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法 |
| CN104478428A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 四川大学 | 一种高电位梯度氧化锌压敏电阻材料 |
-
2015
- 2015-11-07 CN CN201510758001.7A patent/CN105272208B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101157551A (zh) * | 2007-09-12 | 2008-04-09 | 山东中厦电子科技有限公司 | 一种低压/高α值的ZnO压敏元件及其制造方法 |
| CN104150896A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-11-19 | 汕头高新区松田实业有限公司 | 高通流小型化氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法 |
| CN104478428A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 四川大学 | 一种高电位梯度氧化锌压敏电阻材料 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106927814A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-07 | 嵇名奥 | 一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其应用 |
| CN107324797A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-07 | 汕头市瑞升电子有限公司 | 一种高电位梯度高非线性系数氧化锌压敏电阻器介质及其制备方法 |
| CN108675783A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-19 | 江苏时瑞电子科技有限公司 | 一种用于氧化锌压敏电阻器的材料及其制备方法 |
| CN111217599A (zh) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 西安恒翔电子新材料有限公司 | 一种多晶半导体材料及其制备方法 |
| CN110922182A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 新疆大学 | 高梯度、低泄漏电流陶瓷的制备方法 |
| CN111181143A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-19 | 北京捷安通达科贸有限公司 | 瞬变脉冲电压抑制器 |
| CN111181143B (zh) * | 2020-02-18 | 2023-07-25 | 慈溪市万能电子有限公司 | 瞬变脉冲电压抑制器 |
| CN115020051A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-06 | 汕头保税区松田电子科技有限公司 | 一种氧化锌压敏电阻器介质材料及其制备方法 |
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