一种纳米氧化锌压敏电阻材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米氧化锌压敏电阻材料及制备方法，属于电子材料技术领域。通过采用纳米ZnO粉料为原料，稀土元素Ce的氧化物为添加剂，采用高能球磨技术和低温烧结技术，获得了电性能优异的纳米ZnO压敏电阻。一方面，摒弃了传统以微米ZnO为原料的做法，采用了纳米ZnO原料，由于纳米颗粒表面活性高，因此大大降低了ZnO的烧结温度，节省了大量能源，便于工业化生产；另一方面，采用稀土元素Ce作为添加剂，有效的缩小了晶粒尺寸，提高了产物纳米ZnO压敏电阻的电性能。本发明专利技术方法制备成本较低，原料易于获取，制备方法简单，易于工业生产，具有良好的应用前景。

A nanometer zinc oxide varistor material and its preparation method

The invention discloses a nano zinc oxide varistor material and a preparation method, which belongs to the technical field of electronic materials. By using nano-ZnO powder as raw material, rare earth Ce oxide as additive, high energy ball milling technology and low temperature sintering technology, nano-ZnO varistors with excellent electrical properties were obtained. On the one hand, the traditional method of using micron ZnO as raw material is abandoned and nano-ZnO as raw material is adopted. Because of the high surface activity of nano-particles, the sintering temperature of ZnO is greatly reduced, a lot of energy is saved, and it is convenient for industrial production. On the other hand, using rare earth element Ce as additive effectively reduces the grain size and improves the electrical properties of nano-ZnO varistors. \u3002 The method has the advantages of low preparation cost, easy access to raw materials, simple preparation method, easy industrial production and good application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米氧化锌压敏电阻材料及制备方法
本专利技术属于电子材料
，涉及一种纳米氧化锌压敏电阻材料及制备方法。
技术介绍
氧化锌压敏电阻自1968年问世以来，以其优越的非线性导电特性，被普遍用于制造避雷器和压敏电阻器，应用在电力电子线路中吸收异常过电压以保护线路系统。氧化锌压敏电阻材料的电学性能指标如：电位梯度、非线性系数、漏电流等。随着我国特高压交流输电系统的建设和避雷器小型化的要求，压敏电阻的电学性能越来越难以满足实际应用要求。因此，研制性能优异的氧化锌压敏电阻具有重要的意义。目前，提高氧化锌压敏电阻性能的主要途径是通过改进压敏电阻材料粉体的配方及制备工艺以获得高性能的ZnO压敏电阻。晶粒尺寸和微观均匀性决定了压敏电阻电学性能的高低，传统的ZnO压敏电阻制备方法，是将微米级的ZnO，Bi、Mn、Sb等的氧化物按照一定比例放入球磨罐中并将其混合粉碎，然后放入1100℃～1500℃的高温中烧结成瓷。但由于微米级原料表面活性低，生长晶粒时所需要的温度较高，生长的晶粒较大而导致电位梯度低，微观均匀性差，即使通过更先进的球磨法和掺杂粒子压敏电阻的电性能也不可能有大幅度的提高。因此，采用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米氧化锌压敏电阻材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以摩尔百分比计，取原料Bi2O3 1.3％，Co3O4 0.6％、MnO2 0.75％、Sb2O3 1.5％、Ni2O3 0.4％、Ce2O3 x％及纳米ZnO(95.45‑x)％；其中，x＝0、0.4、0.8或1.2；再添加上述原料混合后总质量0.0025％的AgO；2)向步骤1)的混合原料中加水高能球磨混匀，然后烘干，制得固态粉体；3)将固态粉体经造粒、压制成型，制得生坯片；4)将生坯片升温排胶处理后，冷却至室温，然后进行烧结处理，冷却至室温，制得纳米氧化锌压敏电阻；5)对得到的纳米氧化锌压敏电阻的上、下表面涂银烧结进...

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化锌压敏电阻材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以摩尔百分比计，取原料Bi2O31.3％，Co3O40.6％、MnO20.75％、Sb2O31.5％、Ni2O30.4％、Ce2O3x％及纳米ZnO(95.45-x)％；其中，x＝0、0.4、0.8或1.2；再添加上述原料混合后总质量0.0025％的AgO；2)向步骤1)的混合原料中加水高能球磨混匀，然后烘干，制得固态粉体；3)将固态粉体经造粒、压制成型，制得生坯片；4)将生坯片升温排胶处理后，冷却至室温，然后进行烧结处理，冷却至室温，制得纳米氧化锌压敏电阻；5)对得到的纳米氧化锌压敏电阻的上、下表面涂银烧结进行侧面绝缘，制得纳米氧化锌压敏电阻材料。2.根据权利要求1所述的纳米氧化锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文凤，王智，张磊，张福增，王婷婷，王国利，
申请(专利权)人：西安交通大学，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61