[發(fā)明專(zhuān)利]一種安全型電涌保護(hù)器閥片材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410325058.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104177082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚冬進(jìn);蘇宇;陳軍;楊柳;鐘璇;周軍偉;劉丹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西新未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/453
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/453;C04B35/622;C04B41/88
• 代理公司: 北海市佳旺專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 45115
• 代理人: 黃建中

本發(fā)明主要公開(kāi)了一種安全型電涌保護(hù)器閥片材料及其制備方法。該電涌保護(hù)器閥片是由工業(yè)優(yōu)級(jí)ZnO粉料，及分析純?cè)螧i₂O₃、Co₃O₄、Sb₂O₃、MnCO₃、Ni₂O₃、ZrO₂、SiO₂、SnO₂、MgF₂、Al(NO₃)₃·9H₂O、AgNO₃、H₃BO₃經(jīng)球磨混合、造粒、干壓成型、排膠，然后將排膠好的坯體四周側(cè)面涂 Y(NO₃)₃水溶液進(jìn)行擴(kuò)散處理，接著通過(guò)烘干、燒結(jié)工序得到燒結(jié)好的瓷片，將燒結(jié)好的瓷片絲網(wǎng)印銀、還原、焊接、包封，得到一種安全型電涌保護(hù)器閥片。本發(fā)明制備方法工藝簡(jiǎn)單，所制備的壓敏電阻成本低，耐通流能力強(qiáng)，老化性能好，能量密度大，工頻擊穿點(diǎn)集中，安全性能強(qiáng)，綠色環(huán)保，并能夠?qū)崿F(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種安全型電涌保護(hù)器閥片材料及其制備方法，屬于電子元器件制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著氧化鋅電涌保護(hù)器防雷閥片在電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)中大量使用，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注防雷閥片的安全性，主要的焦點(diǎn)集中在防雷閥片的失效保護(hù)上。為了防止壓敏電阻短路失效以后給系統(tǒng)造成燃燒、爆炸事故，工程技術(shù)人員采用了串聯(lián)電流保險(xiǎn)絲、溫度保險(xiǎn)絲、機(jī)械脫扣和制作成熱保護(hù)型壓敏電阻TMOV等方法，如一種壓敏電阻，專(zhuān)利號(hào)為200810122687.0，具有熱保護(hù)功能的壓敏電阻，專(zhuān)利號(hào)為200610168133.5，具有熱保護(hù)功能的壓敏電阻，專(zhuān)利號(hào)為200710110649.9等等。防雷閥片由于具有通過(guò)瞬間電流比較大的特點(diǎn)，通常大多采用SPD組合和熱脫扣設(shè)計(jì)，如一種電涌保護(hù)器，專(zhuān)利號(hào)為201010555502.2，一種電涌保護(hù)器，專(zhuān)利號(hào)為201310123391.1，電涌保護(hù)器，專(zhuān)利號(hào)為03150797.2，電涌保護(hù)器，專(zhuān)利號(hào)為201220031052.1，防雷用壓敏電阻，專(zhuān)利號(hào)為201010199828.6等等。當(dāng)防雷閥片被工頻熔穿后短路并不是通常理解的零阻抗短路，熱態(tài)下它仍有數(shù)歐至數(shù)十歐的阻值，相當(dāng)于回路中接了一個(gè)阻值較小的限流電阻，其短路電流從十幾安到幾十安不等，但很少達(dá)到100A以上，這使得用做電涌保護(hù)器前端保護(hù)的空氣開(kāi)關(guān)很可能不會(huì)斷，從而造成電涌保護(hù)器起火，并持續(xù)燃燒。因此，在遇到較高的故障過(guò)電壓后，防雷閥片熔穿不可避免，但是避免防雷閥片起火燃燒的關(guān)鍵在于保證擊穿噴火的熱量能快速傳導(dǎo)至熱脫扣焊點(diǎn)融化低熔點(diǎn)合金，使得熱脫扣動(dòng)作脫離。通常市場(chǎng)上的防雷閥片的芯片由于端面積大，在制作過(guò)程中，受到壓片均勻度不能完全一致、燒結(jié)溫度出現(xiàn)邊緣溫度高中間溫度低的梯度效應(yīng)，在燒結(jié)過(guò)程中，防雷閥片中的Bi₂O₃、Sb₂O₃等低熔點(diǎn)物質(zhì)在高溫下?lián)]發(fā)，從側(cè)面邊緣到中部的低熔點(diǎn)物質(zhì)構(gòu)成濃度差分布等影響，在高工頻電壓下，出現(xiàn)防雷閥片的邊緣點(diǎn)擊穿，使得閥片芯片上的最高溫度點(diǎn)未能迅速傳導(dǎo)到熱脫扣裝置中，從而導(dǎo)致熱脫扣裝置未能及時(shí)脫離，對(duì)安全造成嚴(yán)重影響。因此，解決高工頻電壓下防雷閥片的邊緣點(diǎn)擊穿現(xiàn)象是實(shí)現(xiàn)防雷閥片高安全性的重要環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種安全型電涌保護(hù)器閥片材料及其制備方法，采用了高通流穩(wěn)定型氧化鋅壓敏電阻材料，制備出的防雷閥片，結(jié)構(gòu)均勻，耐通流穩(wěn)定性好，并采用離子擴(kuò)散工藝和點(diǎn)擊穿集中處理技術(shù)，克服現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)擊穿邊緣效應(yīng)的現(xiàn)象。