一种高电压梯度氧化锌压敏电阻及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高电压梯度氧化锌压敏电阻及其制备方法，该压敏电阻由氧化锌及添加剂组成，其中氧化锌含量为95～99mol%，其余量为添加剂；其特征在于：所述的添加剂由Sn、Sb、Co、Mn、Bi、Ni、Si、B及Al元素组成，添加的各元素按其氧化物形式计算的摩尔百分数分别如下：SnO₂为0.25～1.20，Sb₂O₃为0.20～1.00，Co₃O₄为0.15～0.80，Mn₂O₃为0.10～0.40，Bi₂O₃为0.10～0.50，NiO为0.10～0.50，SiO₂为0.02～0.10，B₂O₃为0.075～0.30，Al₂O₃为0.005～0.20。本发明在保证各项电性能优良的同时，减少添加剂的用量，降低生产成本。

主权项

一种高电压梯度氧化锌压敏电阻的制备方法，其特征是：该高电压梯度氧化锌压敏电阻，由氧化锌及添加剂组成，其中ZnO 含量为95 ～99mol%，其余量为添加剂；所述的添加剂由Sn、Sb、Co、Mn、Bi、Ni、Si、B 及Al 元素组成，添加的各元素按其氧化物形式计算的摩尔百分数分别如下：SnO₂ 为0.25 ～ 1.20，Sb₂O₃ 为0.20 ～ 1.00，Co₃O₄ 为0.15 ～ 0.80，Mn₂O₃ 为0.10 ～ 0.40，Bi₂O₃ 为0.10 ～ 0.50，NiO 为0.10 ～ 0.50，SiO₂ 为0.02 ～ 0.10，B₂O₃ 为0.075 ～ 0.30，Al₂O₃ 为0.005 ～ 0.20；该方法包括如下步骤：(1) 将添加剂原料Sn、Sb、Co、Mn、Bi 和Ni 中的三种或三种以上分别溶于溶剂中，混合、搅拌均匀，加入络合剂，然后加入氨水或乙醇胺调节pH 至6 ～ 11，再在40 ～ 80℃下水浴加热6 ～ 20 小时以形成稳定的溶胶，将溶胶在100 ～ 200℃烘干得干凝胶，最后将干凝胶在500 ～ 800℃煅烧1 ～ 2 小时,制的多元纳米粉体；或将添加剂原料Sn、Sb、Co、Mn、Bi 和Ni 中的三种或三种以上共同溶解于适量去离子水或乙二醇中得到混合盐溶液，然后配制沉淀剂溶液，再往反应池里加入去离子水和沉淀剂溶液调节pH 至6 ～ 11，从而获得母液，将上述混合盐溶液和沉淀剂溶液同时滴入母液中并保持pH 稳定在8 ～ 11，滴加完成后继续在30 ～ 70℃搅拌1 ～ 2 小时，再过滤得到沉淀，用去离子水反复洗涤沉淀3 ～ 5 次，再在80 ～ 100℃烘干，最后在500 ～ 800℃煅烧1 ～ 2 小时，制的多元纳米粉体；(2) 将上述多元纳米粉体与主料氧化锌ZnO 及其他添加剂元素的微米粉混合均匀，获得复合粉体；所述的微米粉混合均匀采用球磨法，该球磨法采用玛瑙球或不锈钢球，在行星式球磨机中以水作为介质进行湿磨，转速为400 ～ 800rpm, 球料比为1 ∶ 1 ～ 5 ∶ 1，球磨时间为4 ～ 10 小时；(3) 按照电子陶瓷制备工艺，对上述复合粉体进行造粒压片制得生片，再将生片在900 ～1100℃烧结，最后经披银、烧银即得所述的高电压梯度氧化锌压敏电阻；所述的烧结时间为1 ～ 4 小时。