[发明专利]一种电阻片制备方法

说明书

本公开提供了一种电阻片制备方法，通过计算低气压变量控制陶瓷样品的闪络电压，从而达到降低闪烧失败率及降低电源性能需求度的效果。所述方法中，先按比称重配料进行球磨，把球磨得到的浆料进行干燥并研磨，将研磨得到的材料进行造粒过筛、压片成型为生坯，坯体两端涂上导电银浆，进行低气压闪烧。相比现有的压敏陶瓷电阻片制备技术，有三个优点，1）实现通过气压调整闪烧的可控性，2）降低闪烧失败率，3）降低电源性能需求度。

技术领域

本公开涉及压敏陶瓷电阻片制备技术领域，具体涉及一种电阻片制备方法。

背景技术

压敏陶瓷的电阻在外加电压变化时会呈现明显的非线性变化，当施加电压小于临界电压时，该类陶瓷具有很高的电阻值，只能通过极小的电流，而当超过临界电压时，陶瓷电阻迅速减小，电压继续升高，电流快速增加。氧化锌压敏陶瓷具有良好的压敏特性、漏电流小、点位梯度可调等优点，被广泛应用于电力系统与电力电子行业，在浪涌吸收、瞬间过压保护、无间隙避雷器和超导方面都有重要应用。

现有的技术中，压敏陶瓷电阻的制备工艺中闪烧失败率极高，且电源性能需求度极高，而且无法避免闪烧时间越长平均晶粒粒径越大，在现今工业中不合格率极高。

发明内容

本公开提供一种电阻片制备方法，通过计算低气压变量控制陶瓷样品的闪络电压，从而达到降低闪烧失败率及降低电源性能需求度的效果。本方法中，在室温条件下利用低气压促进陶瓷样品表面闪络，从而诱发闪烧。令强度较低的电场通过正在烧结的陶瓷样品，降低陶瓷需要的烧结温度并且加快其致密化速度。闪烧能够进一步降低烧结所需炉温，减少陶瓷致密化所需时间，从而减小闪烧制成陶瓷的晶粒尺寸。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种电阻片制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，按比称重配料，并进行球磨；

步骤2，把球磨得到的浆料进行干燥并研磨；

步骤3，将研磨得到的材料进行造粒过筛、压片成型为生坯；

步骤4，将生坯进行预烧排胶为胚体；

步骤5，在坯体两端涂上导电银浆，放入闪烧炉进行低气压闪烧。

进一步地，在步骤1中，按比称重配料，并进行球磨的方法为：使用精度为0.001g电子天平按照98mol％ZnO+1mol％Bi₂O₃+1mol％MnO₂(或称为，98％mol的ZnO和1％mol的Bi2O3和1％mol的MnO2)的比例配料称量氧化锌、氧化铋和二氧化锰，并放入尼龙球磨罐中，再将粉料、无水乙醇、球磨珠以1:4:20的比例加入乙醇和球磨珠，把质量相同的两个球磨罐对称放入变频行星式球磨机中，以250转每分钟的转速球磨6小时。

进一步地，在步骤2中，把球磨得到的浆料进行干燥并研磨的方法为：将步骤1所得的球磨罐中均匀混合的浆料经过30目过滤网，倒入研钵中，并且用无水乙醇冲洗罐的内壁3次，再将盛有浆料的研钵放入烘干箱，在100摄氏度下干燥6小时后进行充分研磨，得到研磨后的材料。

进一步地，在步骤3中，将研磨得到的材料进行造粒过筛、压片成型为生坯的方法为：将步骤2所得研磨后的材料置于研钵中，加入该材料质量十分之一的聚乙烯醇(5wt％的PVA)粘结剂增强粉粒间的粘度，研磨6-10分钟并过120目筛，研磨过筛后每次称量0.8g粉料倒入“长条段”尺寸14.5mm×3.3mm×1.7mm的狗骨头状模具中，用压片机以压强800MPa压制6分钟成生坯。

进一步地，在步骤4中，将生坯进行预烧排胶为胚体的方法为：将步骤3生成的生坯放入马弗炉中，以2K/min的升温速率升高温度至500摄氏度保温2小时后停止加热装置自然冷却，来进行预烧排胶，除去原来造粒时加入的聚乙烯醇，得到预烧后的胚体。