一种氧化锌避雷器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化锌避雷器，成分含量按重量百分比为：氧化铋：3.5%—4.0wt%、纳米氧化锑：2.7%—3.6wt%、氧化钴：1.0%—1.8wt%、氧化硅：0.6%—1.3wt%、氧化锰：0.6%—0.9wt%、氧化铬：0.8%—1.4wt%、氧化镍：0.06%—0.14wt%、氧化钇：0.8%—1.2wt%、氧化镱：0.8%—1.2wt%；余量为氧化锌；解决了氧化锌避雷器电位梯度低造成设备外型体积庞大，出线室供用户接线的空间小，因而设备的占地面积大，生产和运输、安装成本非常高，加上原材料消耗大，对原材料资源形成巨大威胁等技术问题。

A zinc oxide arrester and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌避雷器及制备方法
本专利技术属于避雷器制备技术，尤其涉及一种氧化锌避雷器及制备方法。
技术介绍
目前我国有近400家避雷器生产企业。多年来，避雷器行业从企业规模和数量、技术进步、材料革新、生产装备、质量控制等方面发生了许多变化，行业整体技术水平的提升和产品质量的稳定性有所增强，但总体上我国大多数企业普遍技术水平低，产品质量不稳定，甚至有的根本不具备完整的检测手段。技术水平导致了我国电力设备存在的主要问题是：设备外型体积庞大，出线室供用户接线的空间小，因而设备的占地面积大，生产和运输、安装成本非常高，加上原材料消耗大，对原材料资源形成巨大威胁。这种结果是氧化锌避雷器电位梯度低造成的，因为氧化锌避雷器电位梯度太低，必须用足够大的体积来满足特定电压的要求，因此造成资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种氧化锌避雷器及制备方法，以解决氧化锌避雷器电位梯度低造成设备外型体积庞大，出线室供用户接线的空间小，因而设备的占地面积大，生产和运输、安装成本非常高，加上原材料消耗大，对原材料资源形成巨大威胁等技术问题。本专利技术的技术方案是：一种氧化锌避雷器，成分含量按重量百分比为：氧化铋：3.5％—4.0wt％、纳米氧化锑：2.7％—3.6wt％、氧化钴：1.0％—1.8wt％、氧化硅：0.6％—1.3wt％、氧化锰：0.6％—0.9wt％、氧化铬：0.8％—1.4wt％、氧化镍：0.06％—0.14wt％、氧化钇：0.8％—1.2wt％、氧化镱：0.8％—1.2wt％；余量为氧化锌。所述纳米氧化锑采用高频等离子体法制备。所述的一种氧化锌避雷器的制备方法，它包括：步骤1、将除纳米氧化锑之外的所有原料进行球磨，并加入1.5-2wt％分散剂、1.8-2.5wt％的胶合剂溶液、0.6-1wt％的消泡剂，并加入纯净水保证固含量比例为60-65％，球磨3h之后，加入纳米氧化锑，继续混合球磨1.5h后得到混合浆料备用；步骤2、将混合浆料进行喷雾干燥，得到干燥的粉料，并压制成电阻片坯体；步骤3、将电阻片坯体进行排胶、烧结和退火；步骤4、将烧结退火后电阻片进行涂布侧面玻璃绝缘层，并在140℃—170℃下烘干绝缘层；之后将电阻片两端面磨平，通过电弧喷涂法在两端面喷涂上铝电极，即得氧化锌避雷器。步骤2所述喷雾干燥温度为140℃—160℃，将干燥后得到的粉料加湿至湿度为0.8％—1.2％，并静置24h后压制成电阻片坯体。步骤3所述将电阻片坯体进行排胶、烧结和退火是在在380℃—450℃进行排胶，然后再在1000℃—1100℃进行高温烧结，并将烧结后的坯体进行500℃—550℃条件下退火。本专利技术有益效果：本专利技术采用高频等离子法研制的纳米粉体对高梯度氧化锌避雷器电阻片瓷料进行改性，由于纳米粉体颗粒小、比表面积大、化学活性高并有高的扩散速率，因而用纳米粉体进行烧结时，致密化的速度快，还可以降低烧结温度，提高芯片的微观结构和成分的均匀性，防止晶粒过分生长，从而提高电位梯度和通流能力，攻克我国氧化锌避雷器电阻片性能参数中电位梯度与能量吸收之间长期以来难以解决的矛盾，从而改变性能偏低而且难以提高的现状；解决了氧化锌避雷器电位梯度低造成设备外型体积庞大，出线室供用户接线的空间小，因而设备的占地面积大，生产和运输、安装成本非常高，加上原材料消耗大，对原材料资源形成巨大威胁等技术问题。具体实施方式一种氧化锌避雷器及制备方法，该氧化锌避雷器配方包括以下主份：氧化铋3.5％—4.0wt％；纳米氧化锑2.7％—3.6wt％(高频等离子体法制备的氧化锑不会在制备过程中带入杂质，而且生产方法便利，比湿法生产产量大，过程易控制)；氧化钴1.0％—1.8wt％；氧化硅0.6％—1.3wt％；氧化锰0.6％—0.9wt％；氧化铬0.8％—1.4wt％；氧化镍0.06％—0.14wt％；氧化钇0.8％—1.2wt％和氧化镱0.8％—1.2wt％，其余主份为氧化锌。制备方法为：(1)、将除纳米氧化锑之外的所有原料进行球磨(高频等离子体法制备的纳米氧化锑粒度小，活性高，不需要再次球磨)，并加入1.5-2wt％分散剂、1.8-2.5wt％的胶合剂溶液、0.6-1wt％的消泡剂，并加入一定量的纯净水，保证固含量比例为60-65％，球磨3h之后，加入纳米氧化锑，继续混合1.5h得到均匀的混合浆料备用(此时球磨只是将浆料与纳米氧化锑混合)。(2)、将混合浆料进行喷雾干燥，得到干燥的粉料，并压制成电阻片坯体。主要技术参数如下：喷雾干燥温度为140℃—160℃，将干燥后得到的粉料加湿至湿度为0.8％—1.2％，并静置24h；然后将粉料压制成电阻片坯体。(3)、将电阻片坯体进行排胶、烧结和退火，由于加入了纳米氧化锑，烧结温度有所降低。先在380℃—450℃进行排胶，然后再在1000℃—1100℃进行高温烧结，并将烧结后的坯体进行500℃—550℃条件下退火。(4)、将烧结后电阻片进行涂布侧面玻璃绝缘层，并在140℃—170℃下烘干绝缘层；之后将电阻片两端面磨平，通过电弧喷涂法在两端面喷涂上铝电极，即得。(在实施例中，配方1为本专利技术中添加纳米氧化锑的配方；配方2与配方1相同，但是氧化锑不采用纳米级的，而改用普通微米级氧化锑，以示区别)配方1：1、本实例采用本专利技术中的配方，主要组成为：氧化铋3.7wt％；纳米氧化锑3.2wt％；氧化钴1.5wt％；氧化硅0.9wt％；氧化锰0.6wt％；氧化铬0.9wt％；氧化镍0.10wt％；氧化钇0.9wt％和氧化镱1.0wt％，其余主份为氧化锌。2、准备好上述配方后，将除纳米氧化锑之外的所有原料进行球磨，并加入1.8wt％分散剂、2.2wt％的胶合剂溶液、0.8wt％的消泡剂，并加入一定量的纯净水，固含量比例为65％，球磨3h之后，加入纳米氧化锑，继续混合1.5h得到混合浆料备用。(2)、将混合浆料进行喷雾干燥，得到干燥的粉料，并压制成电阻片坯体。主要技术参数如下：喷雾干燥温度为150℃，将干燥后得到的粉料加湿至湿度为1.2％，并静置24h；然后将粉料压制成电阻片坯体。(3)、将电阻片坯体进行排胶、烧结和退火，由于加入了纳米氧化锑，烧结温度有所降低。先在420℃进行排胶，然后再在1050℃进行高温烧结，并将烧结后的坯体进行500℃条件下退火。(4)、将烧结后电阻片进行涂布侧面玻璃绝缘层，并在150℃下烘干绝缘层；之后将电阻片两端面磨平，通过电弧喷涂法在两端面喷涂上铝电极，即得。配方2：1、本实例采用与配方1相同的配方，但是氧化锑采用普通微米级的氧化锑原料；主要组成为：氧化铋3.7wt％；纳米氧化锑3.2wt％；氧化钴1.5wt％；氧化硅0.9wt％；氧化锰0.6wt％；氧化铬0.9wt％；氧化镍0.10wt％；氧化钇0.9wt％和氧化镱1.0wt％，其余主份为氧化锌。2、准备好上述配方后，将除纳米氧化锑之外的所有原料进行球磨，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锌避雷器，其特征在于：成分含量按重量百分比为：氧化铋：3.5%—4.0wt%、纳米氧化锑：2.7 %—3.6wt%、氧化钴：1.0%—1.8wt%、氧化硅：0.6 %—1.3wt%、氧化锰：0.6%—0.9wt%、氧化铬：0.8 %—1.4wt%、氧化镍：0.06 %—0.14wt%、氧化钇：0.8 %—1.2wt%、氧化镱：0.8 %—1.2wt%；余量为氧化锌。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化锌避雷器，其特征在于：成分含量按重量百分比为：氧化铋：3.5%—4.0wt%、纳米氧化锑：2.7%—3.6wt%、氧化钴：1.0%—1.8wt%、氧化硅：0.6%—1.3wt%、氧化锰：0.6%—0.9wt%、氧化铬：0.8%—1.4wt%、氧化镍：0.06%—0.14wt%、氧化钇：0.8%—1.2wt%、氧化镱：0.8%—1.2wt%；余量为氧化锌。


2.根据权利要求1所述的一种氧化锌避雷器，其特征在于：所述纳米氧化锑采用高频等离子体法制备。


3.如权利要求1所述的一种氧化锌避雷器的制备方法，它包括：
步骤1、将除纳米氧化锑之外的所有原料进行球磨，并加入1.5-2wt%分散剂、1.8-2.5wt%的胶合剂溶液、0.6-1wt%的消泡剂，并加入纯净水保证固含量比例为60-65%，球磨3h之后，加入纳米氧化锑，继续混合球磨1...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪凯凯，梁烛，杨军，王翔，高跃生，沈志平，代礼彬，欧阳昌伟，聂矗，夏锐，
申请(专利权)人：贵州正业龙腾新材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52