[发明专利]一级防护高能性压敏电阻及其制备方法

说明书

本发明公开一种一级防护高能性压敏电阻及其制备方法，压敏电阻由氧化锌及添加剂组成，其中ZnO含量为90.7～97.7mol%，其余量为添加剂；所述的添加剂由Co、Mn、Ni、Cr、Sb和Bi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：Co₃O₄为0.5～1.5，Mn₂O3为0.2～1.2，NiO为0.2～1.2，Cr₂O₃为0.2～1.2，Sb₂O₃为0.7～1.7，Bi₂O₃为0.5～2.5。通过采用本发明配方和工艺条件制得的压敏电阻，其34S产品可以在10/350波形下承受单次冲击8KA以上，使用性能得到了很大的提升，完全可以满足使用的需要。

技术领域

本发明涉及压敏电阻领域技术，尤其是指一种一级防护高能性压敏电阻及其制备方法。

背景技术

片式压敏电阻器是压敏电阻器的一种，它是用氧化锌非线性电阻元件作为核心而制成的电冲击保护器件。氧化锌非线性电阻元件是以氧化锌为主体材料，添加多种其他微量元素，用陶瓷工艺制成的化合物半导体元件。它的基本特性是电流一电压关系的非线性。当加在它两端的电压低于某个阀电压，即“压敏电压”时，它的电阻值极大，为兆欧级；而当加在它两端的电压超过压敏电压后，电阻值随电压的增高急速下降，可小到欧姆级、毫欧姆级。压敏电阻器与普通电阻器不同，普通电阻器遵守欧姆定律，而片式压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。

现有的配方及工艺条件生产出来的34S尺寸的压敏电阻，其一级防护能力（10/350性能）最高能承受单次4KA，使用性能较差，不能满足使用的需要。因此，有必要对目前的压敏电阻进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种一级防护高能性压敏电阻及其制备方法，其能有效解决现有之压敏电阻使用性能差而不能满足使用需要的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种一级防护高能性压敏电阻，由氧化锌及添加剂组成，其中ZnO含量为90.7～97.7mol%，其余量为添加剂；所述的添加剂由Co、Mn、Ni、Cr、Sb和Bi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：Co₃O₄为0.5～1.5，Mn₂O3为0.2～1.2，NiO为0.2～1.2，Cr₂O₃为0.2～1.2，Sb₂O₃为0.7～1.7，Bi₂O₃为0.5～2.5。

一种一级防护高能性压敏电阻的制备方法，包括有以下步骤：

（1）将按比例称量好的氧化锌和添加剂进行混合，混合后投入砂磨机中进行研磨4-5小时；且在研磨时向混合物中加入适量的水、PVA 溶液、分散剂和消泡剂；

（2）研磨结束后采用喷雾干燥机进行造粒，粒料过80-90 目筛，得到含水率为0.3-0.4%的颗粒料；然后选用压机和模具将颗粒料压制成密度在3.15-3.3g/cm³ 的坯片；

（3）对坯片在550-600℃下进行排胶处理24-30小时；再将其投入烧结炉中在1180-1200℃下烧结18-19小时；

（4）经清洗后进行烧银处理，银层厚度为8-10μm，烧银温度为550-580℃。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过采用本发明配方和工艺条件制得的压敏电阻，其34S产品可以在10/350波形下承受单次冲击8KA以上，使用性能得到了很大的提升，完全可以满足使用的需要。