SE466826B - Saett att framstaella en metalloxidvaristor med foerbaettrad energihaallfasthet - Google Patents

Description

'4e6 826 2 en metalloxid varistor, företrädesvis zinkoxid varistor.

Därefter sintras varistorn med pålagt skikt varvid ett hög- resistivt skikt med en tjocklek av några tiotal um erhålles.

Det högresistiva skiktet åstadkommes dels genom indiffusion från det pàlagda skiktet in i metalloxid varistorn och dels genom att det pàlagda skiktet sintrar fast vid metalloxid varistorn.

I vissa fall önskar man dock åstadkomma en betydligt tjocka- re zon, 3-4 mm, än vad som kan åstadkommas genom påläggning av pastaskikt och indiffusion.

UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen framställes en metalloxid varistor med en högresistiv ytzon av 2-6 mm och därmed förbättrad energi- hållfasthet genom att en metallsaltlösning tillföres mantel- ytan och bringas att tränga in i metalloxid varistorn så att en zon med förhöjd resistivitet bildas i anslutning till metalloxid varistorns mantelyta vid färdigsintringen. En metalloxid varistor formas av metalloxidpulver som försint- ras vid en lág temperatur, 400-600°C. Formning och försint- ring utföres så att en hög porositet bildas. Porerna är öpp- na så att den metallsaltlösning som tillföres mantelytan, med hjälp av kapillärkrafterna, kan tränga in till önskat djup, 2-6 mm, i metalloxid varistorn.

Metallsaltlösningen kan pàföras den försintrade, porösa metalloxid varistorn genom, doppning, sprutning, rollning eller på annat lämpligt sätt. Inträngningsdjupet och därmed mängden upptaget metallsalt och zonens tjocklek styrs av varistorns porositet. Porositeten kan varieras genom form- ningen av varistorn och/eller genom att variera mängden or- ganiska tillsatser. Då formning av varistorer företrädesvis sker genom pressning varieras porositeten genom att anpassa presstrycket och mängden tillsatt presshjälpmedel. 466 826 3 Resistiviteten i ytskiktet kan styras genom val av i metall- saltet ingående metall liksom genom koncentrationen hos me- tallsaltlösningen. Företrädesvis användes saltlösningar där saltet vid sintringen sönderdelas till en metalloxid och en flyktig förening som avgår vid sintringstemperaturen, exem- pelvis lösningar av nitrat, sulfat eller karbonat. Saltlös- ningen prepareras lämpligen till en koncentration av 10-80%, uttryckt som viktsprocent, företrädesvis 20-60%.

EXEMPEL Exempel 1: Ett metalloxidpulver, huvudsakligen bestående av zinkoxid med sedvanliga stabiliserande tillsatser och presshjälpme- del, framställt på känt sätt, exempelvis enligt beskrivning i europeiska patentansökan EP 0029749, pressades och för- sintrades vid 500°C till en cylindrisk varistorkropp med en porositet av 30-50 %. Den försintrade porösa kroppens man- telyta pàfördes en 25%-ig kromnitratlösning genom sprütning varefter varistorkroppen färdigsintades vid 1100-1300°C under 2-10 h. Efter sintringen metalliseras de båda änd- ytorna på känt sätt och elektroderna anbringas.

Förmågan att motstå upprepade energisstötar med en varaktig- het av 2 ms och en amplitud av 550 till 1200 A förbättrades väsentligt jämfört med motsvarande varistorkroppar vilka ej páförts kromnitratlösning.

Energiupptagningsförmågan för block tillverkade enligt upp- finningen förbättrades med 70-80 % relativt block som ej páförts kromnitratlösning. Samtidigt var spridningen i för- söksresultat betydligt mindre för block som tillverkats en- ligt uppfinningen.

Exempel 2: Försintrade varistorkroppar framställdes på samma sätt som i exempel 1 och pàfördes en 50%-ig magnesiumnitratlösning in- '466 826 4 nan varistorn färdigsintrades pà samma sätt som i exempel 1. Även här noterades en väsentlig förbättring av förmågan att motstå upprepade energistötar.

Energiupptagningsförmågan för block tillverkade enligt upp- finningen förbättrades med 20-30 % relativt block vilka ej pàförts kromnitratlösning. Samtidigt var spridningen i för- söksresultat betydligt mindre för block som tillverkats en- ligt uppfinningen.

Claims (3)

1. 466 826 PATENTKRAV l. Sätt att framställa en metalloxid varistor med förbättrad energihàllfasthet, varvid elektroder anordnas anliggande mot metalloxid varistorns ändytor, att varistorns ändytor beläg- ges med metall, att mantelytorna tillföres ett högresistivt material så att en zon med förhöjd resistivitet bildas i an- slutning till mantelytan, k ä n n e t e c k n a t att a v, ett metalloxidpulver formas till en cylindrisk kropp och värmebehandlas vid 400-600 °C för att erhålla en porositet av 30-50 % och att porerna i anslutning till mantelytorna är öppna, att mantelytorna tillföres en metallsaltlösning genom sprutning, doppning målning eller annan likvärdig metod och att därvid metallsaltlösningen tränger in i porerna till ett djup av 2-6 mm och att varistorkroppen med tillfört metall- salt färdigsintras vid 1100-l300°C.

2. att en metallsaltlösning med en koncentration av 10-80 %, Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v, uttryckt som viktsprocent, tillföres mantelytan.

3. t e c k n a t Sätt enligt patentkrav l eller patentkrav 2, k ä n n e- a v, att metallsaltlösningen vid färdigsint- ringen sönderdelas till en metalloxid och en flyktig före- ning som avgår som gas.