一种复合陶瓷气体放电管及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合陶瓷气体放电管及其制备方法，该复合陶瓷气体放电管包括沿直线分布的多个电极、分别设置在相邻两所述电极之间的空心瓷管和至少一空心的复合陶瓷管，所述空心瓷管与所述复合陶瓷管同轴设置，所述空心瓷管或所述复合陶瓷管与自身两端的两所述电极形成一用于存储惰性气体的密封空间，所述复合陶瓷管具有容值用于吸收脉冲冲击电压。本发明专利技术中的复合陶瓷气体放电管，解决了现有技术中的缺少一种生产成本低、生产工艺简单且响应速度快的气体放电管的问题。快的气体放电管的问题。快的气体放电管的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合陶瓷气体放电管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及过电压保护
，特别涉及一种复合陶瓷气体放电管及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子信息技术的日新月异，电子产品的更新换代速度越来越快，以平板电视、笔记本电脑、数码相机、智能手机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长，带动了电路保护产业增长。在未来几年内，上述产业仍将保持强劲增长势头，这将给电路保护元器件行业带来巨大的市场空间.在过电压防护
中，陶瓷气体放电管和半导体放电管常用于多级保 护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。现有气体放电管包括贴片放电管、插件二极放电管和插件三极放电管。
[0003]上述3种气体放电管的工作原理是通过电极与瓷管形成的密闭腔室中的惰性气体放电实现过电压保护，当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平，因此气体放电管的浪涌防护能力很强。
[0004]上述现有气体放电管本身会存在响应过电压时间长，动作灵敏性差致使气体放电管存在放电时延较长的问题。目前为解决响应过电压时间长，动作灵敏性差的问题，且放电之后的弧光压较低，低于电源电压则会使气体放电管长时间续流而被损坏失效或者引发火灾等问题。在应用气体放电管的电子产品电路中设计了一种抑制过电压的保护电路，将现有气体放电管和电容电性连接在一起，通过电容的分压性降低气 体放电管的残压，以使气体放电管的响应过电压的时间变短，以及克服气体放 电管由于弧光压低存在的续流问题。
[0005]但是，这种直接在气体放电管上并联电容的方式，不仅需要考虑气体放电管和电容在电路板中的电路布局和焊接工艺水平，还需要挑选气体放电管的形状规格；而且加工时需要将多个原件焊接在一起，不仅制作工序繁琐复杂，且会耗费较多的加工时间致使应用气体放电管时的加工效率很低，并且还增加了气体放电管的制造成本。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的是提供一种复合陶瓷气体放电管，旨在解决现有技术中的缺少一种生产成本低、生产工艺简单且响应速度快的气体放电管的问题。
[0007]本专利技术提出的复合陶瓷气体放电管，包括沿直线分布的多个电极、分别设置在相邻两所述电极之间的空心瓷管和至少一空心的复合陶瓷管，所述空心瓷管与所述复合陶瓷管同轴设置，所述空心瓷管或所述复合陶瓷管与自身两端的两所述电极形成一用于存储惰性气体的密封空间，所述复合陶瓷管具有容值用于吸收脉冲冲击电压。
[0008]上述复合陶瓷气体放电管，通过在相邻两电极之间设置至少一个空心的复合陶瓷管，且复合陶瓷管具备一定的容值能够吸收脉冲冲击电，使得复合陶瓷气体放电管等同于普通气体放电管外侧电极并联了一个电容，在不增加电容元件以及电容焊接工艺的基础上
降低了气体放电管的残压，进而提高了气体放电管的响应速率，此外，由于无需额外增设电容，以及将电容通过焊接与电极连接，进而使得复合陶瓷气体放电管的生产工艺更加简单，且降低了它的生产成本。具体的，直线分布的多个电极中，相邻两个电极内分别设置有空心陶瓷管和至少一个空心的复合陶瓷管，空心瓷管与复合陶瓷管同轴设置，空心瓷管或复合陶瓷管与自身两端的两电极形成一个用于存储惰性气体的密封空间，实现了多路过电压保护以提 高气体放电管整体的通流能力和弧光压值，此外由于无需额外焊接电容，设计和制作气体放电管应用于过压保护电路时，减少了整体电路的布局面积和空间，便于合理规划电路的布局。因此本专利技术解决了的缺少一种生产成本低、生产工艺简单且响应速度快的气体放电管的问题。
[0009]另外，根据本专利技术提出的复合陶瓷气体放电管，还可以具有如下的附加技术特征：优选地，按质量百分数计，所述复合陶瓷管的材料包括以下组分：Al2O3：70
‑
76%，ZNO：1
‑
2.5%，TiO2:15
‑
22.5%，MgO：0
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1%，BaO：6
‑
10.5%。
[0010]优选地，所述电极与所述空心瓷管或所述复合陶瓷管之间设有焊板，以使两者之间通过焊接进行密封连接，所述焊板的材料为银铜合金。
[0011]优选地，所述空心瓷管或所述复合陶瓷管内设有多根碳线，所述碳线沿着所述空心瓷管或所述复合陶瓷管长度方向延伸。
[0012]优选地，所述电极的材料为铁钴镍合金，相邻两所述电极之间的距离为1.5mm至3mm。
[0013]优选地，所述惰性气体为氩气、氖气、氚气以及氙气中两种或多种的混合气体。
[0014]作为本专利技术的另一目的，本专利技术提供了一种复合陶瓷气体放电管的制备方法，用于制备上述的复合陶瓷气体放电管，主要包括以下步骤：将Al2O3 、ZNO、TiO2、MgO、BaO按配比称量好；其中金属粉配料的质量百分比为：Al2O3：70
‑
76%，ZNO：1
‑
2.5%，TiO2:15
‑
22.5%，MgO：0
‑
1%，BaO：6
‑
10.5%；将上步配比好的金属粉一起装入球磨机中进行球磨，球磨机转速:40
‑
50转/分钟，球磨时间为22小时，球磨出来的粉料经过35目的振动筛分离介质，即得陶瓷粉料；将所述陶瓷粉料在125
°
环境下烘干6小时；采用喷雾造粒法对粉体进行处理以使其呈现圆球状；将白蜡和黄蜡制成蜡水，再一边人工搅拌蜡水，一边在蜡水中加入所述陶瓷粉料，所述陶瓷粉料加完后，将带有所述陶瓷粉料的所述蜡水，置入快速搅拌机中搅拌30分钟，然后倒入铝盆制成蜡饼，蜡饼再通过压铸机热压制成陶瓷基管，然后通过排蜡将陶瓷基管内的蜡排掉；将钼粉和锰粉制成钼锰浆刷在尼龙筛网上，将所述陶瓷基管在35℃
‑
45℃的温度下进行丝网印刷，再放入钼丝炉中进行烧结，烧结温度为1050℃
‑
1200℃，将所述陶瓷基管表面印刷烧结成钼锰印刷烧结层；将上步所得产品放入盛有将金属镀液和蒸馏水的瓷盆中加热，升温至70 ℃
‑
100℃，加入氨水进行化镀，再清洗即得金属镀层；将制备好的复合陶瓷管内充入惰性气体，再装架后置入真空炉内用焊板将两电极封焊至复合陶瓷管两端。
[0015]进一步的，所述金属粉配料的质量百分比为：Al2O3：73.62%，ZNO：2.43%，TiO2:
16.38%，MgO：1%，BaO：6.57%。
[0016]进一步的，所述金属镀液的材料为镍。
[0017]进一步的，所述真空炉内的压强小于80Pa，所述真空炉内的温度为800至850度。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一实施例中提出的复合陶瓷气体放电管的结构示意图；图2为本专利技术一实施例中提出的复合陶瓷气体放电管的制备方法的流程图；主要元件符号说明：如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合陶瓷气体放电管，其特征在于，包括沿直线分布的多个电极、分别设置在相邻两所述电极之间的空心瓷管和至少一空心的复合陶瓷管，所述空心瓷管与所述复合陶瓷管同轴设置，所述空心瓷管或所述复合陶瓷管与自身两端的两所述电极形成一用于存储惰性气体的密封空间，所述复合陶瓷管具有容值用于吸收脉冲冲击电压。2.根据权利要求1所述的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，按质量百分数计，所述复合陶瓷管的材料包括以下组分：Al2O3：70
‑
76%，ZNO：1
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2.5%，TiO2:15
‑
22.5%，MgO：0
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1%，BaO：6
‑
10.5%。3.根据权利要求1所述的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，所述电极与所述空心瓷管或所述复合陶瓷管之间设有焊板，以使两者之间通过焊接进行密封连接，所述焊板的材料为银铜合金。4.根据权利要求1所述的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，所述空心瓷管或所述复合陶瓷管内设有多根碳线，所述碳线沿着所述空心瓷管或所述复合陶瓷管长度方向延伸。5.根据权利要求1所述的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，所述电极的材料为铁钴镍合金，相邻两所述电极之间的距离为1.5mm至3mm。6.根据权利要求1所述的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，所述惰性气体为氩气、氖气、氚气以及氙气中两种或多种的混合气体。7.一种复合陶瓷气体放电管的制备方法，用于制备1至6任一项权利要求中的复合陶瓷气体放电管，其特征在于，主要包括以下步骤：将Al2O3 、ZNO、TiO2、MgO、BaO按配比称量好；其中金属粉配料的质量百分比为：Al2O3：70
‑
76%，ZNO：1
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2.5%，TiO2:15
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【专利技术属性】
技术研发人员：骆建辉，陈聪，
申请(专利权)人：江西萨瑞微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：