[发明专利]一种ZnO-Pr6O11基线性电阻材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料及其制备方法，属功能陶瓷材料制造技术领域。

背景技术

   氧化锌线性电阻是通常以氧化锌-氧化镁-氧化铝三元体系为基础的功能陶瓷材料；中国专利96123503.9号文献公开过一种氧化锌陶瓷线性电阻及其制造方法，为氧化锌陶瓷线性电阻的发展做出了贡献，但其产品的非线性系数达到了1.26，明显偏高，且制造方法仅为实验室研究技术；而中国专利02140486.0号文献公开的氧化锌陶瓷线性电阻及其制造方法中，其产品的非线性系数降到了1.1左右，氧化锌线性电阻的电性能得以提高，但制备中所使用的等静压机设备价格昂贵、体积大，不利于大批量工业生产且增加了生产成本，而且所需原料成分比较复杂，制备繁琐。 

发明内容

本发明的目的是提供一种线性度好、制造成本低，且适合工业生产的新型ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料，其特征在于：所述电阻材料按摩尔百分比包括下述组分：ZnO 90.0～95.0%、Pr₆O₁₁ 0.5～2.0%、MgO 0.1～1.0%、Al₂O₃ 3.5～5.0%、Cr₂O₃ 0.1～1.0%、Co₂O₃ 0.1～1.0%。

本发明的ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料的制备方法，包括称量原料配料的步骤、

球磨煅烧的步骤、添加PVA造粒压制成形的步骤、升温烧结的步骤，其特征在于：

所述称量原料配料的步骤为：分别称量摩尔百分比为90.0～95.0%的ZnO，摩尔

百分比为0.5～2.0%的Pr₆O₁₁，摩尔百分比为0.1～1.0%的MgO，摩尔百分比为

3.5～5.0%的Al₂O₃，摩尔百分比为0.1～1.0%的Cr₂O₃，摩尔百分比为0.1～1.0%

的Co₂O₃，进行配料；所述升温烧结的步骤为：压制成形的坯体放在程序控温炉

中以5~8℃/min升温至1200℃～1300℃，空气条件下保温2~4h，随炉冷却，即

制得ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料。

所述的ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料的制备方法，其特征在于：所述的球磨煅烧的步骤为：配料后采用氧化锆球、聚四氟乙烯罐，并以无水乙醇为球磨介质，球：粉：无水乙醇的质量比=20：1：6，在球磨机中湿磨5~8h，浆料过250目筛后烘干，烘干后的粉料在空气中以5~8℃/min升到700~800℃煅烧2~4h。

所述的ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料的制备方法，其特征在于：所述的添加PVA造粒压制成形的步骤为：煅烧后添加粉料质量8%~10%的PVA造粒，PVA的质量百分含量为2%，过100目筛后用粉末压片机在80~100MPa压力下压制成生坯。

用本发明方法制备的新型ZnO-Pr₆O₁₁基线性电阻材料，具有体积小、重量轻和应用广的优势，并且其生产工艺简单适于大批量工业化生产；其非线性系数接近1.10，介电性能在高频区较稳定，电阻率不低于1.2×10⁴·cm，电阻温度系数为-3.7×10^-3/℃，可广泛应用于高压断路器的并联电阻，电机起动与调速电阻，电力变压器的中性点接地电阻器，低压交直流电路的高能吸收电阻器，电感储能、稳压、电源、空气等离子体切割机放电电阻等。

具体实施方式

现将本发明的实施例叙述于后。

实施例1