[发明专利]一种五元配方氧化锌电阻片高阻层的制备方法

说明书

本发明涉及氧化锌电阻片技术领域，公开了一种五元配方氧化锌电阻片高阻层的制备方法利用球磨机对原料进行混合球磨，在从而获得合适的浆料，通过利用涂布机对电阻胚体表面进行土布，使浆料均匀的涂抹在电阻胚体表面，然后再经过预烧、烧结、磨片，清洗以及热处理之后，即可得到性能优良的电阻片。本发明通过使用高阻层所制备直径为42mm氧化锌电阻片，未进行涂覆便可通过2ms方波600A连续冲击3次，进行6轮试验，电阻片侧面未发生闪络或击穿，使用高阻层所制备直径为42mm氧化锌电阻片4/10μs大电流冲击110kA两次，电阻片侧面未发生闪络或击穿，冲击前后U1mA及U10kA变化率小于±5％，绝缘性能显著提升，使用高阻层方波合格率提升3％，提高了产品质量。

技术领域

本发明涉及氧化锌电阻片技术领域，具体为一种五元配方氧化锌电阻片高阻层的制备方法。

背景技术

氧化锌避雷器是一种用于电力系统防雷的主要设备，其核心部件是氧化锌电阻片。氧化锌电阻片是一种功能型复合陶瓷材料，由于具有优异的非线性电阻特性、通流容量大等特点，使其在氧化锌避雷器中发挥了限制过电压幅值、吸收过电压能量的重要作用。

近年来，随着氧化锌电阻片配方的不断改进及生产设备的更新换代，电阻片本体的成分均匀性得到了极大的改善，通流能力也得到进一步提高。目前，五元配方氧化锌电阻片由于具有优良的小电流特性而被许多厂家青睐，但发现该配方氧化锌电阻片在进行4/10μs大电流及2ms方波测试时，常常因为侧面闪络造成损坏。该配方电阻片的侧面绝缘水平已成为制约其通流能力的主要因素，因此，迫切需要研发一种绝缘性能优异的无机高阻层来提高氧化锌电阻片侧面的绝缘性能，从而满足避雷器的应用需要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种五元配方氧化锌电阻片高阻层的制备方法，具备有效提高电阻片侧面抵抗发生闪络或击穿的能力以及提高绝缘性和产品质量等优点，解决了背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述有效提高电阻片侧面抵抗发生闪络或击穿的能力以及提高绝缘性和产品质量目的，本发明提供如下技术方案：

本发明要解决的另一技术问题是提供一种五元配方氧化锌电阻片高阻层的制备方法，以摩尔百分比计包括以下原料：30-45％ZnO,1-20％Bi2O3，1-20％Sb2O3，5-20％NiO,5-10％Fe2O3，5-10％Al2O3，包括以下步骤：

1)将ZnO、Bi2O3、Sb2O3、NiO、Fe2O3、Al2O3按照配方中的比例进行称重，并将称重之后的ZnO、Bi2O3、Sb2O3、NiO、Fe2O3、Al2O3放在同一容器中待用。

2)将各组分原料放在球磨机中准备球磨，同时向球磨机中加入浓度为3％的PVA溶液(聚乙烯醇溶液)进行混合球磨，球磨过程中使用氧化锆球，并且保证物料与锆球的重量比例为1：2.5。

3)启动球磨机对混个物料进行球磨，使浆料含固量控制在40-50％，混合球磨的时间为4-6h，使高阻层浆料中各组分混合均匀，从而将浆料平均粒径控制在0.6-0.8μm。

4)将球磨机中的浆料倒入涂布机中，选取预烧收缩率在8-11％的电阻胚体，使用涂布机将浆料均匀的涂抹在电阻胚体的表面，保证涂抹厚度在0.1-0.25mm。

5)对经过涂抹浆料的电阻胚体进行预烧和烧结，将电阻胚体表面浆料中的水分除去，自然冷却之后对烧结之后的电阻胚体进行磨片，对电阻胚体表面由于烧结过程中水分蒸发不均匀造成的鼓包进行磨平，将整个电阻胚体的表面打磨光滑。

6)对经过磨平之后的电阻胚体进行热处理，然后利用超声波清洗机对电阻胚体进行清洗，最后使用烘干箱进行烘干之后再热处理，然后放在空气中自然冷却至常温。