本发明专利技术涉及一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：氧化锌96‑99份、三氧化二铋1‑2份、碳化硼1‑2份、二氧化钛0.01‑0.03份、氧化锰0.3‑0.5份、四氧化三钴0.2‑0.4份，钛酸铜钙0.1‑0.2份、氟锆酸钾0.02‑0.04份、四硼酸钠0.04‑0.08份、氧化铝0.04‑0.07份、复合稀土氧化物0.08‑0.16份。其制备方法为：将上述原料混合均匀研磨后在氮气气氛中先在920‑1080℃下加热1.8‑3h，然后在620‑720℃下保温1‑2h，自然冷却后，即可。通过加复合稀土氧化物，使压敏电阻材料具有良好的综合性能，电位梯度得到提升，漏电流得到降低。
A Varistor Material Containing Composite Rare Earth Oxides and Its Preparation Method
The present invention relates to a varistor material containing composite rare earth oxides, which is made from the following raw materials: zinc oxide 96 99, bismuth trioxide 1 2, boron carbide 1 2, titanium dioxide 0.01 0.03, manganese oxide 0.3 0.5, cobalt trioxide 0.2 0.4, copper calcium titanate 0.1 0.2, potassium zirconate 0.02 0.04, sodium tetraborate 0.04 and oxygen. Aluminum carbide 0.04 0.07 phr, rare earth oxide composite 0.08 0.16 phr. The preparation method is as follows: the raw materials are mixed and grinded evenly, then heated for 1.8 3 h at 920 1080 C in nitrogen atmosphere, then heated for 1 2 h at 620 720 C, and then cooled naturally. By adding compound rare earth oxides, the varistor material has good comprehensive properties, the potential gradient is increased, and the leakage current is reduced.
【技术实现步骤摘要】
一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料及其制备方法
本专利技术属于电阻材料领域具体涉及一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料及其制备方法。
技术介绍
压敏电阻是在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，或者是说“电阻值对电压敏感”的阻器。英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”，或者叫做“Varistor”。实际使用时，压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时，压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs，由于压敏电阻器响应速度很快，它以纳秒级时间迅速呈现优良非线性导电特性，此时压敏电阻器两端电压迅速下降，远远小于Vs，这样被保护的设备及元器件上实际承受的电压就远低于过电压Vs，从而使设备及元器件免遭过电压的冲击。尤其是在特高压交流输变电系统中，为了实现避雷器阀片的小型化和轻型化，降低制造成本，开发一种高电位梯度的压敏电阻材料是发展趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种高电位梯度的含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料及其制备方法，解决了现有压敏电阻在特高压交流输变电系统中性能不足的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：氧化锌96-99份、三氧化二铋1-2份、碳化硼1-2份、二氧化钛0.01-0.03份、氧化锰0.3-0.5份、四氧化三钴0.2-0.4份，钛酸铜钙0.1-0.2份、氟锆酸钾0.02-0.04份、四硼酸钠0.04-0.08份、氧化铝0.04-0.07份、复合稀土氧化物0.08-0.16份。优选地，一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：氧化锌98份、三氧化二铋1.5份、碳化硼1.5份、二氧化钛0.02份、氧化锰0.4份、四氧化三钴0.3份，钛酸铜钙0.15份、氟锆酸钾0.03份、四硼酸钠0.05份、氧化铝0.06份、复合稀土氧化物0.12份。优选地，所述的氧化锌为纳米氧化锌，粒径为40-80纳米。优选地，所述的复合稀土氧化物由五氧化二铌、氧化镱、十一氧化六镨组成。优选地，所述的复合稀土氧化物中五氧化二铌、氧化镱、十一氧化六镨的质量比为1:1:2。一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝、复合稀土氧化物混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在920-1080℃下加热1.8-3h，然后在620-720℃下保温1-2h，自然冷却后，即可。优选地，步骤S1中研磨速度为400-600r/min，研磨时间为15-20min本专利技术的有益效果在于：本专利技术的压敏电阻材料制备方法简单，通过加入适当比例的几种稀土氧化物，使得制备而成的压敏电阻材料具有良好的综合性能，电位梯度得到提升，漏电流得到降低。具体实施例实施例1一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为50纳米的氧化锌96份、三氧化二铋1份、碳化硼1份、二氧化钛0.01份、氧化锰0.3份、四氧化三钴0.2份，钛酸铜钙0.1份、氟锆酸钾0.02份、四硼酸钠0.04份、氧化铝0.04份、五氧化二铌0.02份、氧化镱0.02份、十一氧化六镨0.04份。上述含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝、五氧化二铌、氧化镱、十一氧化六镨混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨15min，研磨速度为600r/min；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在920℃下加热3h，然后在620℃下保温2h，自然冷却后，即可。实施例2一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为70纳米的氧化锌98份、三氧化二铋1.5份、碳化硼1.5份、二氧化钛0.02份、氧化锰0.4份、四氧化三钴0.3份，钛酸铜钙0.15份、氟锆酸钾0.03份、四硼酸钠0.05份、氧化铝0.06份、五氧化二铌0.03份、氧化镱0.03份、十一氧化六镨0.06份。上述含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝、五氧化二铌、氧化镱、十一氧化六镨混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨18min，研磨速度为500r/min；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在1000℃下加热2.4h，然后在680℃下保温1.6h，自然冷却后，即可。实施例3一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为100纳米的氧化锌99份、三氧化二铋2份、碳化硼2份、二氧化钛0.03份、氧化锰0.5份、四氧化三钴0.4份，钛酸锶0.2份、氟锆酸钾0.04份、四硼酸钠0.08份、氧化铝0.07份、五氧化二铌0.04份、氧化镱0.04份、十一氧化六镨0.08份。上述含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝、五氧化二铌、氧化镱、十一氧化六镨混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨20min，研磨速度为400r/min；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在1080℃下加热1.8h，然后在720℃下保温1h，自然冷却后，即可。对比例1一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为100纳米的氧化锌99份、三氧化二铋2份、碳化硼2份、二氧化钛0.03份、氧化锰0.5份、四氧化三钴0.4份，钛酸锶0.2份、氟锆酸钾0.04份、四硼酸钠0.08份、氧化铝0.07份。上述含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨20min，研磨速度为400r/min；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在1080℃下加热1.8h，然后在720℃下保温1h，自然冷却后，即可。对比例2一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为100纳米的氧化锌99份、三氧化二铋2份、碳化硼2份、二氧化钛0.03份、氧化锰0.5份、四氧化三钴0.4份，钛酸锶0.2份、氟锆酸钾0.04份、四硼酸钠0.08份、氧化铝0.07份、五氧化二铌0.04份、氧化镱0.04份。上述含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料的制备方法，具体步骤如下：S1：将氧化锌、三氧化二铋、碳化硼、二氧化钛、氧化锰、四氧化三钴，钛酸铜钙、氟锆酸钾、四硼酸钠、氧化铝、五氧化二铌、氧化镱混合均匀，加入变频行星式球磨机中研磨20min，研磨速度为400r/min；S2：将研磨后的原料在氮气气氛中先在1080℃下加热1.8h，然后在720℃下保温1h，自然冷却后，即可。对比例3一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，由以下重量份的原料制成：粒径为100纳米的氧化锌99份、三氧化二铋2份、碳化硼2份、二氧化钛0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：氧化锌96‑99份、三氧化二铋1‑2份、碳化硼1‑2份、二氧化钛0.01‑0.03份、氧化锰0.3‑0.5份、四氧化三钴0.2‑0.4份，钛酸铜钙0.1‑0.2份、氟锆酸钾0.02‑0.04份、四硼酸钠0.04‑0.08份、氧化铝0.04‑0.07份、复合稀土氧化物0.08‑0.16份。
【技术特征摘要】
1.一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：氧化锌96-99份、三氧化二铋1-2份、碳化硼1-2份、二氧化钛0.01-0.03份、氧化锰0.3-0.5份、四氧化三钴0.2-0.4份，钛酸铜钙0.1-0.2份、氟锆酸钾0.02-0.04份、四硼酸钠0.04-0.08份、氧化铝0.04-0.07份、复合稀土氧化物0.08-0.16份。2.根据权利要求1所述的一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：氧化锌98份、三氧化二铋1.5份、碳化硼1.5份、二氧化钛0.02份、氧化锰0.4份、四氧化三钴0.3份，钛酸铜钙0.15份、氟锆酸钾0.03份、四硼酸钠0.05份、氧化铝0.06份、复合稀土氧化物0.12份。3.根据权利要求1或2所述的一种含有复合稀土氧化物的压敏电阻材料，其特征在于，所述的氧化锌为纳米氧化锌，粒径为40-80纳米。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：冯婉钰，冯明铎，张家植，
申请(专利权)人：安徽银点电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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