一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆及其制备方法，包括如下步骤：1)制备玻璃粉：称取原料，混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉；2)制备有机载体：称取树脂和有机溶剂，将树脂溶于有机溶剂中，再加入表面活性剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体；3)称取银粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，搅拌均匀，研磨，真空脱气，检测合格即得本发明专利技术银浆。

【技术实现步骤摘要】
一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法
本专利技术属于电子材料，涉及电子、化工和材料领域，涉及一种压敏电阻器用银浆及其制备方法，具体涉及一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法。
技术介绍
氧化锌压敏电阻是由主体材料二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)所构成的一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件，利用氧化锌压敏电阻的非线性特性，当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻，即相当于一个断开状态的开关；当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻，即相当于一个闭合状态的开关而处于导通状态，将与其并联的电器短路，实现对后级电路的保护，而广泛应用于电力、交通、通讯、计算机、工业保护等各类电子产品和军用电子产品中。目前现有技术，在CN104934103A中，原料组成：60-80％的银粉、1-5％的金属氧化物粉、2-5％的无铅玻璃粉、10-37％的有机载体。CN102324277A中，以质量份数计，包括70-80份的银粉、3-5份的镓粉、1-3份的玻璃粉、11-19份的有机粘合剂和2-6份的稀释剂。CN102403052A中组成原料的重量配比为：导电银微粉55-80％、无机添加剂0.5-8％、无铅玻璃粉1-10％、有机载体15-40％。CN102768872A中重量百分比组成为：银粉60-80wt％、有机溶剂14-34wt％、树脂1.5-4.0wt％、无机添加剂2.5-5.5wt％。CN102855959A中，组分及重量份含量：银粉60-90、镍粉5-10、玻璃粉1-20、有机粘结剂1-20、稀释剂10-30。CN102855960A中，组分及重量份含量：银粉40-80、铝粉或锌粉15-40、玻璃粉3-20、有机粘结剂3-20、稀释剂5-30。CN104123977A中包括粒径为0.8-3.5μm银微粉A、粒径为3.5-7.8μm银微粉B、粒径为0.2-0.8μm银微粉C、玻璃粉、锌粉、添加剂、稀释剂、有机粘合剂，质量比为(40-70)：(10-30)：(5-20)：(3-6)：(1-3)：(1-3)：(1-15)：(1-15)。CN106067348A中，银粉60-80wt％、有机溶剂14-30wt％、树脂1-4wt％、无机添加剂2-5wt％。CN106067329A中，银粉60-80wt％、有机溶剂14-30wt％、树脂1-4wt％、无机添加剂2-5wt％。CN102324265A中，组分及重量份含量：银粉70-80、镓粉3-5、玻璃粉1-3、有机粘结剂11-19、稀释剂2-6。CN102403049A中，组分及重量份含量：银粉55-80、无机添加剂0.5-8％、无铅玻璃粉1-10％、有机载体15-40％。在CN104934103A中，银粉为特选粒径形状的多种银粉混合体，其中特选形状包含粒径为0.2-0.8μm的不定形结晶银粉，其振实密度2-2.5g/cm3；平均粒径为0.5-1.5μm的晶状单分散银粉，振实密度为2.6-3.5g/cm3；以上银粉按照重量比3:2或1:1通过机械混合均匀。CN106067329A中，球状银粉粒度分别为A：0.3-0.6μm，B:0.7-0.9μm，C:1.8-2.5μm，CN104123977A中包括粒径为0.8-3.5μm银微粉A、粒径为3.5-7.8μm银微粉B、粒径为0.2-0.8μm银微粉C。目前很多氧化锌压敏电阻由于技术要求，通常用双层银浆才能保证性能的稳定和满足焊接要求，对印刷工艺要求较高，且成本较高。本专利技术是通过添加纳米银粉，改善浆料中的银含量，实现一次性印刷，满足焊接等要求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法，用于替代目前的双层浆料。本专利技术所述的一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆，由以下组分组成：银粉68.0-85.0wt％、玻璃粉1.5-5.0wt％、0.5-1.5wt％金属氧化物粉、有机载体10.0-30.0wt％；所述的银粉，优选由60.0-85.0wt％的类球形银粉和15.0-40.0wt％的纳米银粉组成，类球形银粉的粒径为0.8-1.5μm，振实密度为2.8-3.5g/cm3，纳米银粉的粒径为0.03-0.1μm，振实密度为0.9-1.2g/cm3；所述纳米银粉采用射频感应等离子体制备技术制备。本专利技术还涉及上述的一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆的制备方法，包括如下步骤：1)制备玻璃粉：称取原料，混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉；2)制备有机载体：称取树脂和有机溶剂，将树脂溶于有机溶剂中，再加入表面活性剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体；3)称取银粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，搅拌均匀，研磨，真空脱气，检测合格即得本专利技术银浆。本专利技术步骤1)所述的称取原料，优选称取62.0-67.0wt％氧化铋、4.0-5.0wt％二氧化硅、10.0-14.0wt％氧化硼、12.0-14.0wt％氧化锌、0-3.5wt％氧化镁、0-1.2wt％氧化钛、0-1.0wt％氧化铝、0-2.0wt％氧化钠、0-0.8wt％氧化锂中的几种。步骤1)所述的混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉，优选用三维混料机将上述原料混合均匀后，装于铂金坩埚，置于高温电阻炉中进行熔炼，于1050-1150℃熔炼1小时，取出后水淬、粉碎、球磨、过筛，于65-75℃干燥后过筛得到玻璃粉，平均粒径为0.3-1.5μm。步骤2)所述的树脂，优选为乙基纤维素、硝基纤维素、乙基羟乙基纤维素、木松香中的一种或多种，当混合时为任意比例；所述的有机溶剂，优选萜品醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚中的一种或多种，当混合时为任意比例；所述的表面活性剂，优选表面活性剂司班85；所述的防沉剂，优选有机膨润土。步骤2)所述的称取，按照4.0-7.0wt％树脂、87.0-90.0wt％有机溶剂、4.0-6.0wt％表面活性剂、0.1-0.5wt％防沉剂；步骤2)所述的将树脂溶于有机溶剂中，再加入表面活性剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体，优选将有机溶剂加入不锈钢容器中混合，再在搅拌过程中加入树脂，升温至70-90℃，待树脂完全溶解完后，降温至40-50℃下加入表面活性剂和防沉剂，过滤得到透明的具有良好印刷性的有机载体。步骤3)所述的称取银粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，优选称取73.0-85.0wt％银粉、1.5-5.0wt％玻璃粉、0.5-1.5wt％金属氧化物粉，添加到12.0-25.0wt％有机载体中；步骤3)所述的银粉，优选由60.0-85.0wt％的类球形银粉和15.0-40.0wt％的纳米银粉组成，类球形银粉的粒径为0.8-1.5μm，纳米银粉的粒径为0.03-0.1μm；所述纳米银粉采用射频感应等离子体制备技术制备。所述的金属氧化物粉，优选氧化锌，氧化铋，氧化硼，氧化镁，氧化钠，氧化镍，氧化铜，氧化亚铜，氧化锆中的一种或几种混合，当混合时为任意比例。步骤3)所述的搅拌均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆，其特征在于，由以下组分组成：银粉85.0wt％、玻璃粉2.0wt％、1.0wt％金属氧化物粉、有机载体12.0wt％；所述的银粉，由60.0‑85.0wt％的类球形银粉和15.0‑40.0wt％的纳米银粉组成，类球形银粉的粒径为0.8‑1.5μm，振实密度为2.8‑3.5g/cm

【技术特征摘要】
1.一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆，其特征在于，由以下组分组成：银粉85.0wt％、玻璃粉2.0wt％、1.0wt％金属氧化物粉、有机载体12.0wt％；所述的银粉，由60.0-85.0wt％的类球形银粉和15.0-40.0wt％的纳米银粉组成，类球形银粉的粒径为0.8-1.5μm，振实密度为2.8-3.5g/cm3，纳米银粉的粒径为0.03-0.1μm，振实密度为0.9-1.2g/cm3；所述纳米银粉采用射频感应等离子体制备技术制备；制备玻璃粉:称取62.0-67.0wt％氧化铋、4.0-5.0wt％二氧化硅、10.0-14.0wt％氧化硼、12.0-14.0wt％氧化锌、0-3.5wt％氧化镁、0-1.2wt％氧化钛、0-1.0wt％氧化铝、0-2.0wt％氧化钠、0-0.8wt％氧化锂中的几种；制备有机载体:4.0-7.0wt％树脂、87.0-90.0wt％有机溶剂、4.0-6.0wt％表面活性剂、0.1-0.5wt％防沉剂。2.权利要求1所述的一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备玻璃粉：称取原料，混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉；2)制备有机载体：称取树脂和有机溶剂，将树脂溶于有机溶剂中，再加入表面活性剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体；3)称取银粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，搅拌均匀，研磨，真空脱气，检测合格即得本发明银浆。3.根据权利要求2所述的一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉，是用三维混料机将上述原料混合均匀后，装于铂金坩埚，置于高温电阻炉中进行熔炼，于1050-1150℃熔炼1小时，取出后水淬、粉碎、球磨、过筛，于65-75℃干燥后过筛得到玻璃粉，平均粒径为0.3-1.5μm。4.根据权利要求2所述的一种高银含量氧化锌压敏电阻电极银浆的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立惠，卢宗柳，林峰，秦海青，张建伟，刘文平，张振军，雷晓旭，卢安军，蒙光海，秦建新，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45