[发明专利]一种避雷器用压敏电阻片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种避雷器用压敏电阻片，该电阻片包括按摩尔百分比计的如下组分制得的：ZnO：90～98％，Bi₂O₃：0.05～2.0％，Co₃O₄：0.05～1.0％，Y₂O₃：0.02～1.0％，NiO：0.02～2.0％，MnO：0.02～1.0％，Sb₂O₃：0.05～3.0％，SiO₂：0.01～1.0％，Al₂O₃：0.01～1.0％，SnO₂：0.5～2.0％。本发明提供的压敏电阻片无有毒物质Cr₂O₃，且Sb₂O₃的含量减少了，更加环保；具有优良的综合性能，压敏电压梯度达到600V/mm以上，方波通流容量为400J/cm³以上，漏电流2.0μA以下，非线性系数30.0以上，峰值为3000A的8/20μs脉冲电流冲击后压敏电压变化率小于8％，残压比高于1.5。本发明提供的制备方法不包含单独的预烧和排胶流程，将排胶过程设置在升温过程中，一次性烧结成型，简化了工艺流程，节约了制备工艺成本。

技术领域

本发明涉及避雷器压敏电阻阀片技术领域，具体涉及一种避雷器用压敏电阻片及其制备方法。

背景技术

氧化锌避雷器的核心元件是氧化锌电阻阀片。高性能的氧化锌电阻阀片是制备高性能避雷器的基础。随着氧化锌避雷器在全世界的大规模推广应用，以及超、特高压交、直流输电工程的不断建设发展，对非线性氧化锌电阻片的综合性能要求越来越高。

现有技术中，氧化锌电阻片的常用添加剂为Sb₂O₃和Cr₂O₃。其中Sb₂O₃加入后主要以尖晶石的形式存在于陶瓷样品中，可以减小Bi₂O₃的挥发并提升非线性和稳定性；Cr₂O₃的加入能形成氧空位并聚集于晶界，从而提高界面势垒高度并减小漏电流。但是，随着近年来对环保要求的日益严苛，考虑到Sb₂O₃和Cr₂O₃均为有毒物质，其使用将越来越受到严格控制。

目前，关于氧化锌电阻片的基础成分体系与添加剂的选择匹配以及相应的烧结成型工艺的协同优化控制技术尚未被很好掌握，导致氧化锌电阻片的晶粒尺寸及均匀性、晶界数量、相结构等显微组织未能实现很好的综合优化控制，综合性能指标与超、特高压交、直流避雷器的使用要求尚存在一定差距，通流容量、电位梯度、耐冲击性能、老化性能等关键指标不能很好的匹配，此消彼长，一定程度上影响氧化锌电阻片的运行可靠性。

因此，需提供一种环保型添加剂的高电位梯度和通流容量，高性能的氧化锌电阻片及其制备方法，对提高氧化锌避雷器的保护水平，适应电力工业的迅速发展有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有毒物质添加少、通流容量高、耐冲击性能强的氧化锌电阻片。

为了达到上述目的，本发明提供了采用下述技术方案：

一种避雷器用压敏电阻片，所述电阻片包括按摩尔百分比计的如下组分：