專利名稱：氧化鋅線性電阻介質及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種線性電阻器介質及其制備方法。
背景技術：
較早的陶瓷線性電阻是由氧化鋁、粘土為基料摻雜碳粉復合制成，因其燒結密度低，能量耐受能力小于300焦耳/厘米3，且電阻值在20-250℃飄移近10％，所以不能滿足電力輸配電系統對高能吸收電阻器件的使用要求；中國專利96123503.9號文獻公開了一種氧化鋅陶瓷線性電阻及其制造方法，用該方法制得的新型陶瓷電阻具有溫度特性好、抗浪涌能力大的優(yōu)點，但其所描述的方法為實驗室研究技術，不適于現代工業(yè)化生產，其制品的能量耐受能力為680焦耳/厘米3，未超過800焦耳/厘米3，電阻率為1歐姆·厘米，阻值范圍窄，電壓非線性指數為1.26，明顯偏高，故其應用領域受到較大限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種綜合性能指標更好、阻值范圍寬、制造成本低，且能適合工業(yè)化、現代化生產的氧化鋅線性電阻介質及其制備方法。
本發(fā)明總的技術方案是一種氧化鋅線性電阻介質，它按重量百分比由下述組分構成氧化鋅60-90％、氧化鎂1-10％、氧化鋁1-20％、多元添加劑3-15％，所述多元添加劑包括氧化鈦、氧化鈣、莫來石、尖晶石中地三種至四種，其中的莫來石、尖晶石為預制合成組分。
一種氧化鋅線性電阻介質的制備方法，它包括下列步驟
(1)按重量百分比，氧化鋅60-90％、氧化鎂1-10％、氧化鋁1-20％、多元添加劑3-15％備料，所述多元添加劑包括氧化鈦、氧化鈣、莫來石、尖晶石中的三種至四種；
(2)將備好的原料裝入攪拌球磨機，加入濃度為1％、重量為原料重1.5倍的聚乙烯醇水溶液，用高鋁瓷球進行濕磨0.5-1小時成漿料；
(3)將上述漿料送至噴霧干燥機進行造粒；
(4)將造粒料裝入模具，在等靜壓機上以20-30兆帕的壓強，制成圓柱坯體；
(5)將上述坯體脫模，置于電熱隧道窯中煅燒，于1250-1350℃燒成，保溫2-4小時，燒成周期24-28小時；
(6)最后將燒結體切割成圓片或圓環(huán)狀，即制得電阻器介質。
上述步驟中所述的莫來石、尖晶石采用預先煅燒合成并磨細的粉料，所述備料的顆粒度小于或等于3微米，所述的燒成是對成型坯體的連續(xù)燒成。
本發(fā)明的有益效果概述如下
按本發(fā)明的技術方案，用預制合成莫來石、尖晶石作為添加劑組份，可顯著改善陶瓷電阻線性性能并調控介質的電阻率，且瓷料燒結范圍寬(±10℃)，用超細粉料經攪拌球磨、噴霧造粒、等靜壓成型步驟，可提高生產效率，保證燒結制品晶相組織細密均勻，燒成步驟用電熱遂道窯對成型坯體連續(xù)燒成，有利于精確控溫，產品燒結性能一致性好，生產周期短，適于現代工業(yè)化生產。
用本發(fā)明方法生產的氧化鋅線性電阻介質，被電極后，其電阻率可做到1-104歐姆·厘米，能量耐受能力大于800焦耳/厘米3，電阻溫度系數平均小于1×10-2歐姆/℃，電壓非線性指數≤1.1，不但可應用于電力高壓斷路器的合閘電阻器、電纜配電線路及變壓器的中性點接地電阻器，還可廣泛用于低壓交直流電路中作為高能吸收元件如釋能電阻器以及弱電領域各種阻值的功率負載元件。
具體實施例方式
下面以表格形式的實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例表
上述實施例表中，典型的如實施例4，所制得的陶瓷線性電阻介質，電阻率為100-200歐姆·厘米，能量耐受能力為827焦耳/厘米3，電阻溫度系數為(+0.5～-1.2)×10-3歐姆/℃，電壓非線性指數為1.08。另實施例2，所制得的陶瓷線性電阻介質，電阻率為6000-7000歐姆·厘米，電阻溫度系數為(+3.6～-15)×10-3歐姆/℃，電壓非線性指數為1.1。
權利要求
1、一種氧化鋅線性電阻介質，其特征是，它按重量百分比由下述組分構成氧化鋅60-90％、氧化鎂1-10％、氧化鋁1-20％、多元添加劑3-15％，所述多元添加劑包括氧化鈦、氧化鈣、莫來石、尖晶石中的至少三種。
2、根據權利要求1所述的氧化鋅線性電阻介質，其特征是，所述的莫來石、尖晶石為預制合成組分。
3、一種氧化鋅線性電阻介質的制備方法，其特征是，它包括下列步驟
(1)按重量百分比，氧化鋅60-90％、氧化鎂1-10％、氧化鋁1-20％、多元添加劑3-15％備料，所述多元添加劑包括氧化鈦、氧化鈣、莫來石、尖晶石中的至少三種；
(2)將備好的原料裝入攪拌球磨機，加入濃度為1％、重量為原料重1.5倍的聚乙烯醇水溶液，用高鋁瓷球進行濕磨0.5-1小時成漿料；
(3)將上述漿料送至噴霧干燥機進行造粒；
(4)將造粒料裝入模具，在等靜壓機上以20-30兆帕的壓強，制成圓柱坯體；
(5)將上述坯體脫模，置于電熱隧道窯中煅燒，于1250-1350℃燒成，保溫至少2小時，燒成周期至少24小時；
(6)最后將燒結體切割成圓片或圓環(huán)狀，即制得電阻器介質。
4、根據權利要求3所述的氧化鋅線性電阻介質的制備方法，其特征在于，所述莫來石、尖晶石采用預先煅燒合成并磨細的粉料。
5、根據權利要求3所述的氧化鋅線性電阻介質的制備方法，其特征在于，所述備料的顆粒度小于或等于3微米。
6、根據權利要求3所述的氧化鋅線性電阻介質的制備方法，其特征在于，所述的燒成是對成型坯體的連續(xù)燒成。
全文摘要
一種氧化鋅線性電阻介質及其制備方法，其重量組份為氧化鋅60－90％、氧化鎂1－10％、氧化鋁1－20％、再加入3－15％多元添加劑氧化鈦、氧化鈣、莫來石、尖晶石的三至四種，經攪拌球磨，噴霧造粒，等靜壓成型，在電熱遂道窯中于1250－1350℃燒成，所制成陶瓷電阻介質，其電阻率為1－104歐姆·厘米，能量耐受能力大于800焦耳/厘米3，電阻溫度系數可小至1×10－3歐姆/℃，電壓非線性指數不大于1.1，廣泛用于高壓斷路器的合閘電阻器，電力變壓器的中性點接地電阻器，低壓交直流電路的高能吸收電阻器，各種阻值的功率負載元件等。
文檔編號H01C7/112GK1395258SQ0214048
公開日2003年2月5日 申請日期2002年7月18日 優(yōu)先權日2002年7月18日
發(fā)明者朱海臨, 張景春, 李盛濤 申請人:陜西東太科技實業(yè)有限公司