[其他]用氧化鋅制造壓敏陶瓷電阻的方法及用本方法制造的電阻

無效

• 申請號: 86102994
• 申請日: 1986-04-29
• 公開（公告）號: CN86102994A
• 公開（公告）日: 1986-10-29
• 發明（設計）人: 馬吉德·A·奧斯曼;羅杰·珀金斯;弗里德里克·施穆克爾;克勞斯·舒勒
• 申請（專利權）人: BBC勃朗勃威力有限公司
• 主分類號: H01C17/30
• 分類號: H01C17/30;H01C7/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希

本發明涉及一種所述的;用ZnO加上從Co、Mn、Cr、Ni、Ba、Bi、Sb、稀土、Al、B、Si、Ga、Ti這組摻雜元素中選擇的氧化物制造壓敏陶瓷電阻的方法，及用ZnO加上所選擇的摻雜元素Co、Mn、Cr、Ni、Ba、Bi、Sb、稀土、Al、B、Si、Ga、Ti中選擇的氧化物制造的壓敏陶瓷電阻。

用主要含ZnO的陶瓷燒結體制造的壓敏電阻（阻值隨電壓變化的非線性電阻）的已知種類眾多，其電特性主要由一般以氧化物形式存在的摻雜元素所決定。在摻雜元素中以金屬氧化物為主。摻雜元素的含量從千分之一到百分之幾克分子比例，必須均勻地分布在ZnO基體中。

目前，通常的制造方法一般都使用粉末狀金屬氧化物為原料。在制造過程中，從粉末混合物，經過壓制片最后到成品燒結體，物料分布的均勻性起著決定性作用。這些制造方法都要求使用液體載體進行均勻混合和碾磨，一般制備成水懸浮液（例如見歐洲專利EP-A-O????115????149;EP-A-O????115????050;EP-B-O????029????749）

用這種方式及方法，通過將粉末混合和碾磨，然后壓片和燒結制成的ZnO壓敏電阻，普遍存在燒結體缺乏均勻性的問題。要使有時含量極少的摻雜物質均勻地分布在ZnO晶粒中及晶粒界面處，實際上是不可能的。此外，制造過程各步驟中發生的析離作用，及碾磨期間由于機件磨蝕物的污染而產生的非正常相區等，都會損害以這種方式制造的壓敏電阻的物理特性。因此，應用這類常規方法要獲得精密的重現性實際上幾乎是不可能的。

已有人提出不使用以所要求的成分組成的氧化物粉末為原料，而采取過渡步驟，用這些元素的無機鹽制備成水溶液，然后通過使它們生成氫氧化物同時沉淀，得到全部成分的均勻的混合物（例如見歐洲專利EP-A-O 097 923）。而后，使氫氧化物沉淀轉化成相應的氧化物。但所生成的粉末同樣必須碾磨和過篩。然而，這類試驗并沒有獲得最佳的，直至在各晶粒的細微區域及其晶粒界面處也是組成均勻的這種予期均勻度。此外，還存在由難以除凈的無機酸根如Cl^-、SO^2-₄、PO^3-₄等引起污染的缺點。

因此，非常需要有新的，完美的ZnO壓敏電阻制造方法，以使其特有的優越的電特性更好地為工業所利用。

本發明的任務是，提供一種使用ZnO及摻雜氧化物制造壓敏陶瓷電阻的方法及用該方法生產的電阻。這種制造方法可制成最均勻的，各個成分的組成及濃度都具重現性的燒結體，特別適合于按不同要求進行控制的大規模生產。

本發明的任務是先把ZnO粉末制備成懸浮液，再將該懸浮液與Co、Mn、Cr、Ni、Al、Ba、Bi、Sb、Ga、Ti及稀土中所需摻雜元素的有機酸鹽或絡合物的水溶液，及Cr、Si、B中所需摻雜元素的酸或其銨鹽或烷基酯溶液混合;或者將ZnO粉末直接與所需摻雜元素的溶液混合制備懸浮液。隨后立即將含有懸浮液中的ZnO微粒，及水溶液或膠體溶液或者同時兩種溶液中的全部摻雜元素的混合物，用噴霧干燥器在空氣流中噴霧干燥，得到粉末或顆粒。將這些粉末或顆粒進行單向、二維徑向或等壓冷壓制，接著對壓制片逐級加熱到650℃，900℃，然后到1100至1300℃進行燒結。而后，讓按此過程制成的燒結體冷卻到室溫。所制成的壓敏電阻，其摻雜元素在ZnO基體中及ZnO晶粒界面處，在宏觀和微觀上都是均勻分布的，其均勻性達到含摻雜元素的各相區的直徑小于2微米。

以下將依據實施例對本發明進行描述，實施例已用附圖作了進一步說明。

附圖示出了制造方法的流程方框圖。附圖本身不需要作進一步說明。