一种高电压梯度氧化锌压敏电阻阀片的制备方法

摘要

本发明涉及一种高电压梯度氧化锌压敏电阻阀片的制备方法，属于电工材料技术领域。首先原料的摩尔百分比进行配制原料，在配制好的氧化锌掺杂原料中，加入去离子水作为弥散剂，加入聚乙烯醇水溶液作为粘结剂，用纯氧化硅制成的研磨球进行研磨，将球磨后的浆料干燥，加入去离子水，搅拌形成含水颗粒料，压片成型，排胶，烧结，磨片、清洗，喷铝、上侧面绝缘。本发明阀片压敏电压梯度达到400V/mm、方波能量吸收密度达到250J/cm3以上。将本发明阀片应用于特高压GIS罐式避雷器中，有效简化特高压GIS罐式避雷器的结构设计，降低其生产制造难度和成本，同时提高避雷器内在的安全可靠性，因而具有很好的社会和经济效益。

主权项

一种高电压梯度氧化锌压敏电阻阀片的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)原料配制：按原料的摩尔百分比进行配制，具体配方如下：氧化锌：90.29mol％，氧化铋：0.7mol％，氧化锰：0.75mol％，氧化钴：1.75mol％，氧化镍：0.75mol％，氧化铬：1.75mol％，氧化锑：1.0mol％，氧化硅：1.25mol％，氧化钇：1.0mol％，氧化锆：0.75mol％，硝酸铝：0.005mol％，氧化银：0.005mol％；(2)混磨：在上述配制好的原料中，按原料重量的1.5-2倍，加入去离子水作为弥散剂，按原料重量的2～5wt％，加入浓度为7～10wt％的聚乙烯醇(PVA)水溶液作为粘结剂，用纯氧化硅制成的研磨球进行研磨，球磨机转速设置为180～220转/分钟，球磨6～10小时；(3)干燥、造粒：将球磨后的浆料干燥，干燥温度100～140℃，干燥时间22～26小时，将干燥后的块状料粉碎后，过20～40目筛，加入占粉料重量7～10wt％的去离子水，搅拌，形成混合均匀的含水颗粒料；(4)成型：将上述含水颗粒料压片成型，成型压力为5～10MPa/cm2，保压时间2～3分钟，成型素胚密度3.3～3.5g/cm3；(5)排胶：对上述压片成型的素胚进行排胶，具体温度和控制时间如下：从室温至175℃，升温时间6小时；从175℃至240℃，升温时间3小时；从240℃至380℃，升温时间6小时，保温3小时；从380℃至300℃，降温时间3小时；从300℃至室温，随炉冷却；(6)烧结：对排胶后的氧化锌压敏电阻素胚进行烧结，具体温度和控制时间如下：从室温至550℃，升温时间6小时；从550℃至800℃，升温时间3小时；从800℃至900℃，升温时间2小时；从900℃至1150℃，升温时间4小时；从1150℃至1200℃，升温时间2.5小时，保温3小时；从1200℃至1150℃，降温时间2小时；从1150℃至950℃，降温时间4小时；从300℃至室温，随炉冷却；(7)磨片、清洗：将烧成后的氧化锌压敏电阻阀片两端面磨平，采用超声清洗方式洗去表面的油污、灰尘等杂物，然后进行干燥，干燥温度100～140℃，干燥时间22～26小时，除去电阻片中吸附的水分；(8)喷铝、上侧面绝缘：在打磨、清洗后的氧化锌压敏电阻阀片两端面喷上铝电极，边缘留1～1.5mm不喷，在阀片侧面涂上低温玻璃釉作为侧面绝缘。