[發明專利]一種壓敏電阻片高阻層漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810420856.2
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108558389B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 徐建;韋國松;李江;陳成剛;張錚;楊天寶
• 申請（專利權）人: 南陽中祥電力電子股份有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/64;C04B35/622;H01C7/10
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

本發明公開了一種新型壓敏電阻片高阻層漿料及其制備方法，高阻層漿料主要由下述質量百分比的原料組成：氧化銻5?10%、氧化硅8?12%、氧化鉍7?10%、氧化鋅70?75%，其制備方法采用稱重、煅燒、球磨、驗證等步驟，制備出的壓敏電阻片高阻層漿料，流動性良好，粘稠度適中，粒度控制在0.5~1.2μm之間，粒徑更低，在涂布工序便于滾涂操作，涂布后的壓敏電阻片閥片側面光滑，表面均勻，一致性好；同時按上述工藝生產出的壓敏電阻片的2ms方波及抗4/10μs大電流沖擊能力有明顯提高，同時降低了8/20μs殘壓水平。

技術領域

本發明屬于高壓電工壓敏陶瓷材料技術領域，尤其是涉及避雷器壓敏電阻的高阻層漿料制造，具體涉及一種壓敏電阻片高阻層漿料及其制備方法。

背景技術

壓敏電阻片是電網保護設備避雷器的重要工作部件，由于其具有非線性伏安特性，在過電壓時呈現低電阻，在正常工頻電壓下呈現高電阻，從而限制避雷器端子間的電壓，進而保護了電網設備的正常運行。為防止壓敏電阻片在過電壓大電流下發生閃絡，其側面應附有一層性能良好的高阻層，壓敏電阻片側面高阻絕緣層是制造壓敏電阻片的重要組部分，是研制、生產高性能壓敏電阻片的關鍵之一，根據以往對高阻層的技術要求，既希望高阻涂層與坯體相互作用，形成良好的中間層，又希望具有燒結致密的表面特性和不損害壓敏電阻片的電氣性能的特點。現有技術中，高阻層附著在壓敏電阻片坯體側面，在高溫燒成過程中，與坯體反應、相互滲透，因此高阻層涂布料要盡量使用與壓敏電阻片坯體材料相同的原材料，這樣可保證二者之間的膨脹系數相適應。

隨著電力系統GIS的廣泛使用，罐式避雷器的發展方向趨于小型化，為了提高產品的市場競爭力，原有規格的壓敏電阻片已經不能滿足，這就要求同規格的壓敏電阻片應具有更大的2ms方波容量和更高的4/10μs大電流耐受能力，因此生產與之配套的壓敏電阻片高阻層漿料就不得不尋求新的技術方案。

現有氧化鋅壓敏電阻片在制造工藝過程中的涂布工序中所運用到的高阻層漿料均含有促進高阻層滲透的少量鋰離子，但由于鋰離子的含量很少容易造成高阻層一致性差，雖對電阻片2ms方波性能有所提升，但也降低了電阻片4/10μs大電流的耐受能力，同時也使得8/20μs雷電波殘壓有明顯上升，不利于氧化鋅壓敏電阻片的保護特性和安全運行。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提出的一種壓敏電阻片高阻層漿料及其制備方法，在滿足電阻片2ms方波性能的基礎上，也提高其抗大電流沖擊能力，同時降低殘壓水平。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種壓敏電阻片高阻層漿料，主要由下述質量百分比的原料組成：氧化銻5-10%、氧化硅8-12%、氧化鉍7-10%、氧化鋅70-75%，所述氧化銻的主組分≥99.80%、水分≤0.5%、粒徑0.8~1.3 D50/μm、篩余物0.1%（325目），所述氧化硅的主組分≥99.00%、水分≤6%（灼燒）、粒徑5.0~8.0 D50/μm、篩余物0.1%（200目），所述氧化鉍的主組分≥99.00%、水分≤0.3%、粒徑3.0~6.0 D50/μm、篩余物0.1%（200目），所述氧化鋅的主組分≥99.70%、水分≤0.3%、粒徑0.42~0.55 D50/μm、篩余物0.1%（325目），所述原料中按比例加入結合劑溶液。

進一步的，所述氧化銻的規格為納米級，所述氧化硅規格為壓敏專用，所述氧化鉍規格為壓敏專用，所述氧化鋅規格為優級純。

進一步的，所述原料與結合劑溶液的質量百分比為115.96%，所述結合劑溶液包括乙基纖維素和乙醇，所述乙基纖維素規格是分析純，所述乙醇規格是工業優級。

進一步的，所述乙基纖維素和乙醇的質量百分比為9.3%，乙醇密度0.789g/ml。

進一步的，所述原料各組分的質量百分比為：氧化銻8.6%、氧化硅10.4%、氧化鉍9.7%、氧化鋅71.3%。

一種壓敏電阻片高阻層漿料的制備方法，包括如下步驟：