CN107867830A - 无机实心碳电阻及其制造方法 - Google Patents

无机实心碳电阻及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107867830A
CN107867830A CN201610857365.5A CN201610857365A CN107867830A CN 107867830 A CN107867830 A CN 107867830A CN 201610857365 A CN201610857365 A CN 201610857365A CN 107867830 A CN107867830 A CN 107867830A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
solid carbon
raw material
inorganic solid
aluminium powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610857365.5A
Other languages
English (en)
Inventor
盖浩然
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Dong Hao Software Technology Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Dong Hao Software Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Dong Hao Software Technology Co Ltd filed Critical Qingdao Dong Hao Software Technology Co Ltd
Priority to CN201610857365.5A priority Critical patent/CN107867830A/zh
Publication of CN107867830A publication Critical patent/CN107867830A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/515—Other specific metals
    • C04B41/5155—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/88—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/006—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistor chips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/402—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无机实心碳电阻及其制造方法，该无机实心碳电阻由下述质量比例的原材料配制而成，其中高岭土30～75％、石英砂10～50％、长石10～30％、碳1～10％、铝粉0.1％～10％、粘合剂1～10％。本发明无机实心碳电阻的原材料容易获得，制成的电阻具有无感、大热容的特点，能够很好的耐高压、耐大电流冲击，电阻阻值精准且稳定，不会因为使用时间的长短而影响阻值的变化。本发明的无机实心碳电阻的制造方法，工艺流程简单，设备成本低，制成电阻的精准度高，适于广泛应用于世纪工业生产过程中。

Description

无机实心碳电阻及其制造方法
技术领域
本发明属于电力电子的技术领域，具体涉及一种无机实心碳电阻及其制造方法。
背景技术
石墨陶瓷线性电阻是发展超高压输变电设备的关键电气保护部件之一，用以限制高压断路器在操作过程中产生的过电压，目前国内使用的石墨陶瓷线性电阻主要源自进口。石墨陶瓷线性电阻生产过程中存在电阻率分散性大，产品的热稳定性和机械强度较差等问题，导致技术难度大，成品合格率很低，生产成本高，难以满足电力行业发展的需求。
于是，在中国发明专利申请号为“CN 102426891 A”，专利名称为“一种石墨陶瓷线性电阻及其生产方法”的专利文件中公开了一种石墨陶瓷线性电阻及其生产方法，是由Al2O3、高岭土、滑石粉、石墨、硅酸钠、粘合剂和分散剂6种原料，并经过粉碎、制浆、造粒、烧结制成。该线性电阻能可靠性高，不存在如膜类、线绕类电阻的失效现象，而且体电阻、大热容，耐高压、无感，能耐更大电流冲击和吸收更高的峰值电能，完全能满足750kV或1000kV断路器合闸电阻的性能要求。同时，还具有配方原料品种少，工艺容易控制，设备和工艺过程简单，便于工业化生产等优点。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种耐高压、耐大电流以及稳定性强的无机实心碳电阻及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明一种无机实心碳电阻，由下述质量比例的原材料配制而成:
高岭土 30～75％；
石英砂 10～50％；
长石 10～30％；
碳 1～10％；
铝粉 0.1％～10％；
粘合剂 1～10％。
其中，原材料铝粉为粉末状粒子，单个铝粉粒子呈鳞片状，所述单个铝粉粒子的片径与厚度比例为40：1～100：1。
其中，原材料长石为化学成份为SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O和Na2O的正长石，所述长石为粉末状态。
其中，原材料粘合剂为硅酸钠、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、或者三者的混合物。
其中，原材料石英砂为石英石经破碎加工而成的高纯石英砂颗粒。
本发明还公开了一种无机实心碳电阻的制造方法，包括以下步骤：
S1、混合，将各原材料按照高岭土30～75％、石英砂10～50％、长石10～30％、碳1～10％、铝粉0.1％～10％以及粘合剂1～10％的质量比进行称重并混合；
S2、球磨，将混合好的原材料加入到陶瓷球磨机内进行粉磨，粉磨时间为48～96h；
S3、造粒压制，球磨好的原材料进入造粒机中进行造粒，并使用液压机将造粒后的粉料压制成预设定形状的生胚；
S4、烧结磨平，压制好的生胚在1100～1500℃的保护气氛炉中烧结成型，自然冷却到室温后，对两个电极端面用磨床进行磨制；
S5、电极金属化，使用火焰喷枪在光滑平整的电极端面上喷涂铝粉，形成正负电极，并在电极以外部位喷涂绝缘材料，从而成型实心碳电阻；
S6、脉冲测试，将成型的实心碳电阻采用电容充放电的方式进行充放电测试，测试合格的产品涂覆标志并包装成成品，测试不合格的产品淘汰不予使用。
其中，S3中出现的所述造粒机包括送风机、抽风机以及雾化器，所述送风机调节设置为34Hz，进风温度设置为215℃，所述抽风机调节设置为38Hz，出风温度设置为100℃，所述雾化器调节设置为26Hz,所造粉粒直径小于3毫米。
其中，S3中出现的所述液压机为40吨液压机，用40吨液压机进行压制成型，制成生胚为圆柱型胚体。
其中，S1中使用的原材料铝粉为粉末状粒子，单个铝粉粒子呈鳞片状，所述单个铝粉粒子的片径与厚度比例为40：1～100：1。
其中，S1中使用的原材料粘合剂为硅酸钠、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、或者三者的混合物。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明无机实心碳电阻的原材料容易获得，制成的电阻具有无感、大热容的特点，能够很好的耐高压、耐大电流冲击，电阻阻值精准且稳定，不会因为使用时间的长短而影响阻值的变化。本发明采用了不同的原材料，使生成的产品的脉冲能量密度达到375焦耳/立方厘米。
本发明的无机实心碳电阻的制造方法，工艺流程简单，设备成本低，制成电阻的精准度高，适于广泛应用于世纪工业生产过程中。
具体实施方式
实施例1
1)原材料配方为：高领土32Kg.；
石英砂 28kg.；
长石 12kg.；
碳 6.4kg；.
铝粉 1.6kg；
粘和剂 4.0kg。
2)制作工艺为：
将上述称好的原料高岭土，石英砂，长石，碳粉，铝粉，粘和剂放入球磨机内球磨24小时。然后用离心造粒机进行造粒，粒径小于3毫米。将造粒的粉料装入模具内，用40吨液压机进行压制成型，制成直径73毫米，高度35毫米的圆柱型胚体。将压制好的胚体放入1350℃的气氛炉内进行烧结。自然冷却到室温后，对两个电极端面进行磨制，达到光滑平整。用火焰喷枪喷上铝粉形成电极。将电阻的侧面进行绝缘涂覆后就制成0.8Ω的实芯碳电阻10A。
实施例2
原材料配方为：
高岭土 42kg.；
石英砂 6kg.；
长石 6kg.；
碳 1.2kg.；
铝粉 1.8kg；.
粘和剂 3kg.。
制作工艺为：
将上述称好的原料高岭土，石英砂，长石，碳粉，铝粉，粘和剂放入球磨机内球磨36小时。然后用离心造粒机进行造粒，粒径小于4毫米。将造粒的粉料装入模具内，用10吨液压机进行压制成型，制成直径35毫米，高度60毫米的圆柱型胚体。将压制好的胚体放入1300℃的气氛炉内进行烧结。自然冷却到室温后，对两个电极端面进行磨制，达到光滑平整。用火焰喷枪喷上铝粉形成电极。在电阻两端压上铜制金属帽盖11B作为电气连接段，将电阻的侧面进行绝缘涂覆后就制成20Ω的实芯碳电阻10B。

Claims (3)

1.一种无机实心碳电阻，其特征在于，由下述质量比例的原材料配制而成：
高岭土 30～75％；
石英砂 10～50％；
长石 10～30％；
碳 1～10％；
铝粉 0.1％～10％；
粘合剂 1～10％。
2.根据权利要求1所述的无机实心碳电阻，其特征在于，原材料铝粉为粉末状粒子，单个铝粉粒子呈鳞片状，所述单个铝粉粒子的片径与厚度比例为40：1～100：1。
3.一种无机实心碳电阻的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混合，将各原材料按照高岭土30～75％、石英砂10～50％、长石10～30％、碳1～10％、铝粉0.1％～10％以及粘合剂1～10％的质量比进行称重并混合；
S2、球磨，将混合好的原材料加入到陶瓷球磨机内进行粉磨，粉磨时间为24～96h；
S3、造粒压制，球磨好的原材料进入造粒机中进行造粒，并使用液压机将造粒后的粉料压制成预设定形状的生胚；
S4、烧结磨平，压制好的生胚在1100～1500℃的保护气氛炉中烧结成型，自然冷却到室温后，对两个电极端面用磨床进行磨制；
S5、电极金属化，使用火焰喷枪在光滑平整的电极端面上喷涂铝粉，形成正负电极，并在电极以外部位喷涂绝缘材料，从而成型实心碳电阻；
S6、脉冲测试，将成型的实心碳电阻采用电容充放电的方式进行充放电测试，测试合格的产品涂覆标志并包装成成品，测试不合格的产品淘汰不予使用。
CN201610857365.5A 2016-09-27 2016-09-27 无机实心碳电阻及其制造方法 Pending CN107867830A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610857365.5A CN107867830A (zh) 2016-09-27 2016-09-27 无机实心碳电阻及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610857365.5A CN107867830A (zh) 2016-09-27 2016-09-27 无机实心碳电阻及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107867830A true CN107867830A (zh) 2018-04-03

Family

ID=61761040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610857365.5A Pending CN107867830A (zh) 2016-09-27 2016-09-27 无机实心碳电阻及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107867830A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824345A (zh) * 2020-07-31 2021-05-21 北京七一八友晟电子有限公司 一种抗脉冲耐浪涌的陶瓷电阻及其制作过程
CN113200749A (zh) * 2021-04-21 2021-08-03 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种高压绝缘材料及其制备方法和应用
CN114804834A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 上海上纳电工器材有限公司 一种低温烧结碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法
CN114804835A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 上海上纳电工器材有限公司 一种新型碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824345A (zh) * 2020-07-31 2021-05-21 北京七一八友晟电子有限公司 一种抗脉冲耐浪涌的陶瓷电阻及其制作过程
CN114804834A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 上海上纳电工器材有限公司 一种低温烧结碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法
CN114804835A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 上海上纳电工器材有限公司 一种新型碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法
CN113200749A (zh) * 2021-04-21 2021-08-03 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种高压绝缘材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107867830A (zh) 无机实心碳电阻及其制造方法
CN104952573B (zh) 无机实心碳电阻及其制造方法
CN102426891B (zh) 一种石墨陶瓷线性电阻及其生产方法
CN106904950A (zh) 一种低温烧结的95氧化铝陶瓷材料
CN105698542A (zh) 一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵及其制备方法
CN103646738B (zh) 一种氧化锌电阻片侧面用高阻层的制备方法
CN108154983A (zh) 避雷器用氧化锌电阻片及其制备方法
CN101702357B (zh) 复合陶瓷电阻及其制作方法
CN103924113B (zh) 一种以泡沫铝为基体的铁氧体复合吸波材料
CN106587954B (zh) 一种陶瓷碳电阻及其制备方法
CN106854074A (zh) 无机实心碳电阻及其制造方法
CN101306946A (zh) 一种黄色氧化铝陶瓷及其制备方法
CN105957666A (zh) 一种避雷器用压敏电阻阀片及其制备方法
CN101702358B (zh) 一种高压压敏电阻及其制备方法
CN107867828A (zh) 一种Al2O3陶瓷材料的制备方法及其作为微波陶瓷窗材料的应用
CN104557016A (zh) 一种高非线性玻璃料掺杂的氧化锌压敏陶瓷材料
CN108455975A (zh) 一种抗强碱型氧化铝空心球砖及其制备方法
CN101555148B (zh) 一种高强度耐酸耐温砖及其制备方法
CN102290176A (zh) 一种直流氧化锌压敏电阻片及其制备方法
CN103898350B (zh) 一种泡沫铝/铁氧体复合吸波材料的制备方法
CN109081687B (zh) 一种适用于煅烧锂电池正极材料的高抗热震陶瓷坩埚及其制备方法
CN104310417A (zh) 一种含锆堇青石复相材料及其制备方法
CN105541303B (zh) 一种新能源汽车三元系高性能保险丝瓷管
CN114804835A (zh) 一种新型碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法
CN114804834A (zh) 一种低温烧结碳复合陶瓷线性电阻及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180403

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication