[发明专利]一种低介电常数压敏电阻材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及压敏电阻材料制造领域，尤其涉及一种低介电常数氧化锌压敏电阻粉体及其制备方法。

背景技术

ZnO压敏电阻是以ZnO粉料为主体，添加多种微量的其他金属化合物添加剂（如Bi₂O₃、Sb₂O₃、MnCO₃、Co₂O₃、Cr₂O₃等），经混合、成型后在高温下烧结而成的多晶多相半导体陶瓷元件。自它的发明以来，ZnO压敏电阻就以其造价低廉、制造方便、非线性系数大、响应时间快、通流容量大等优良性能，在电力系统和电子工业中得到了广泛的应用。

当前，随着电子线路高频化的发展，各种高速数据传输线路及接口如：HDMI、USB3.0等得到了越来越广泛的使用。为了减少此类线路中传输信号的损耗，需要尽可能减小其中所使用压敏电阻的电容量，因此必须用到低介电常数压敏电阻材料来制造此类小电容量压敏电阻以满足需要，但是压敏电阻的介电常数与电压梯度呈反增长关系，降低介电常数的同时会使得电压梯度超出正常范围，因此，现有压敏电阻的介电常数一般都高于300。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有良好综合性能的低介电常数氧化锌压敏电阻粉体及其制备方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决：

一种低介电常数压敏电阻材料，其特征在于包括：

90~97%的ZnO；

0.1~3%的Bi₂O₃；

0.1~3%的Sb₂O₃；

0.1~2%的Cr₂O₃；

0.1~1.5%的MnO₂或MnCO₃；

0.1~1.5%的Co₂O₃；

0.1~1%的Ni₂O₃或NiO；

0.1~0.8%的H₃BO₃或B₂O₃； 

0.001~0.8%的AgNO₃；

0.001-0.3%的Al₂(NO₃)3.9H₂O；

前述的百分比均为摩尔比。

优选地，还包括：摩尔比为0.1%~2%的SiO₂。

优选地，还包括：摩尔比为0.1~1.5%的MgO。

其中：所述的MnO₂是以含锰化合物的形式引入，所述含锰化合物包括MnO₂、Mn₃O₄或MnCO₃。

所述的Ni₂O₃是以含镍氧化物的形式引入，所述含镍氧化物包括NiO或Ni₂O₃。

所述的H₃BO₃是以含硼化合物的形式引入，所述含硼化合物包括H₃BO₃或B₂O₃。

所述的AgNO₃、Al₂(NO₃)3.9H₂O按配比先溶解于去离子水或乙醇中，然后以此溶液的方式加入剩余组分中。

实验证明，与现有技术相比，采用本发明的低介电常数压敏电阻材料制备的压敏电阻在电性能、机械性能及可靠性方面的性能均有明显的提升，并可以将压敏电阻瓷体的相对介电常数控制在30-120以内，电位梯度也保持在正常的400-800v/mm之间，具有优良的综合性能。

具体实施方式

下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

本实施例的低介电常数压敏电阻材料由：

90~97%的ZnO；

0.1~3%的Bi₂O₃；

0.1~3%的Sb₂O₃；