一种铝制造技术

本发明专利技术提供了一种铝

【技术实现步骤摘要】
一种铝、镝、硼共掺杂的氧化锌压敏电阻及其制备方法


[0001]本专利技术涉及氧化锌高敏电阻
，尤其涉及一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻及其制备方法
。

技术介绍

[0002]氧化锌压敏电阻是以
ZnO
为主体，添加了少量
Bi2O3、Sb2O3、MnO2、NiO
和
Co2O3等原料，经过球磨干燥
、
成型烧结制备而成
。
由于氧化锌压敏电阻具有较好的非线性伏安特性，被广泛应用于电力系统
、
电子线路和家用电器等领域，尤其是在高性能浪涌吸收
、
过电压保护以及无间隙避雷器方面的应用最为突出
。
[0003]随着市场对氧化锌压敏电阻的性能要求逐渐提高，目前常规梯度的压敏电阻已经无法满足部分市场需求，需要
400V/mm
甚至更高的电压梯度
。
因此，需要进一步提出具有更高性能的高梯度氧化锌压敏电阻的方法
。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于提供一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻，本申请提供的压敏电阻具有高电压梯度
、
低残压和小泄漏电流的优点
。
[0005]有鉴于此，本申请提供了一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻，由以下原料制备得到：
[0006][0007][0008]优选的，所述
B2O3的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。
[0009]优选的，所述
Dy2O3的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。
[0010]优选的，所述铝源为易溶解的铝盐或氧化铝，所述铝源为硝酸铝，所述硝酸铝的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。
[0011]本申请还提供了所述的氧化锌压敏电阻的制备方法，包括以下步骤：
[0012]A)
按照比例关系将
Bi2O3、Sb2O3、MnO2、NiO、Co2O3、B2O3、Dy2O3与水混合，得到浆料1；
[0013]B)
将所述浆料
1、ZnO
和水混合，得到浆料2；
[0014]C)
将所述浆料
2、
铝源
、
粘结剂和分散剂混合，得到浆料3；
[0015]D)
将所述浆料3喷雾干燥后成型，得到坯体；
[0016]E)
将所述坯体排胶后烧结，得到氧化锌压敏电阻
。
[0017]优选的，步骤
A)
中，粉料和水的质量比为1：
(1.5
～
2)
，所述混合的方式为球磨，所述球磨的时间为2～
3h
；步骤
B)
中，所述浆料1和所述水的质量比为1：
(0.5
～
1)
，所述混合的方式为球磨，所述球磨的时间为1～
2h
；步骤
C)
中，所述混合的方式为球磨，所述球磨的时间为1～
2h。
[0018]优选的，所述喷雾干燥至含水量为
1.0
～
1.5
％，所述成型采用压制的方式，所述压制的压力为
100MPa
～
150MPa
，保压时间为5～
15s。
[0019]优选的，所述排胶的升温速率为
80
～
120℃/h
，所述排胶的温度为
300
～
500℃
，时间为2～
5h。
[0020]优选的，所述烧结的温度为
1000
～
1500℃
，时间为2～
5h。
[0021]本申请提供了一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻，其由
Bi2O3、Sb2O3、MnO2、NiO、Co2O3、B2O3、Dy2O3、ZnO
和铝源制备得到；本申请提供的氧化锌压敏电阻通过引入硼
、
镝和铝，并控制组分的含量，使得氧化锌压敏电阻具有高电压梯度
、
低残压
、
小泄露电阻和老化性能优异等优点
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例
1(a
图
)
与商用高梯度氧化锌压敏电阻
(b
图
)
的电镜照片；
[0023]图2为本专利技术实施例1～3制备的氧化锌压敏电阻和商用高梯度氧化锌压敏电阻的温度特性曲线图
。
具体实施方式
[0024]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制
。
[0025]鉴于现有技术对氧化锌压敏电阻对高电压梯度的性能需求，本申请提供了一种氧化锌压敏电阻，其通过铝
、
镝
、
硼的共掺杂，得到了梯度
500V/mm
的高梯度氧化锌压敏电阻，同时具有低残压
、
小泄漏电流和老化性能优异等优点
。
具体的，本专利技术实施例公开了一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻，由以下原料制备得到：
[0026][0027]对于本申请提供的氧化锌压敏电阻，其制备原料是基于常规五元配方引入铝
、
镝
、
硼共掺杂的，其中五元配方是在
ZnO
的基础上加入
Bi、Sb、Mn、Ni
和
Co
的氧化物，铝
、
镝和硼的微量引入，改善了电阻片性能
。
[0028]在本申请中，
Bi2O3的含量为
1.0
～
2.0mol
％，具体的，所述
Bi2O3的含量为
1.0mol
％
、1.1mol
％
、1.2mol
％
、1.3mol
％
、1.4mol
％
、1.5mol
％
、1.6mol
％
、1.7mol
％
、1.8mol
％
、1.9mol
％或
2.0mol
％
。
[0029]Sb2O3的含量为
1.0
～
2.0mol
％，具体的，所述
S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铝
、
镝
、
硼共掺杂的氧化锌压敏电阻，由以下原料制备得到：
2.
根据权利要求1所述的氧化锌压敏电阻，其特征在于，所述
B2O3的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。3.
根据权利要求1所述的氧化锌压敏电阻，其特征在于，所述
Dy2O3的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。4.
根据权利要求1所述的氧化锌压敏电阻，其特征在于，所述铝源为易溶解的铝盐或氧化铝，所述铝源为硝酸铝，所述硝酸铝的含量为
0.2
～
0.4mol
％
。5.
权利要求1所述的氧化锌压敏电阻的制备方法，包括以下步骤：
A)
按照比例关系将
Bi2O3、Sb2O3、MnO2、NiO、Co2O3、B2O3、Dy2O3与水混合，得到浆料1；
B)
将所述浆料
1、ZnO
和水混合，得到浆料2；
C)
将所述浆料
2、
铝源
、
粘结剂和分散剂混合，得到浆料3；
D)
将所述浆料3喷雾干燥后成型，得到坯体；
E)
将所述坯体排胶后烧结，得到氧化锌压敏电阻
...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘雨，迟秀才，胡小定，缪奎，马苗，谢清云，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：