[发明专利]一种基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层的制备方法，属于无机绝缘涂层技术领域。本发明首先在ZnO电阻片坯体侧面涂布特定配方的无机高阻成，然后将低温玻璃釉浆料涂布在带有无机高阻层的电阻片上，经退火处理后即制得基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层。本发明方法生产效率高、成本低，所制备的涂层增强电阻片本体的侧面绝缘性能，且有效提高电阻片耐受大电流冲击性能的稳定性。

技术领域

本发明涉及无机绝缘涂层技术领域，具体涉及一种基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层的制备方法。

背景技术

ZnO压敏电阻是一种以ZnO为主的功能性陶瓷材料，具有优异的非线性特性和浪涌吸收能力。其作为ZnO避雷器的核心元件决定着ZnO避雷器的限制过电压的水平。避雷器老化、闪络事故等会引起高压电网的大面积放电，大大影响电力设备安全可靠运行。通常情况下是在电阻片侧面涂覆一层无机高阻层来提高耐受陡波大电流冲击能力。众所周知，电阻片在耐受能量冲击时(8/20us、2ms方波、4/10us大电流)损坏大多数发生在电阻片的边缘部分，在浪涌能量的冲击下，绝缘层出现崩裂、闪络、边缘击穿等现象。由此可见，仅仅在电阻片侧面涂覆一层无机高阻层难以满足对其绝缘强度的要求。

为改善其耐大电流冲击性能，通常在高阻层表面再施涂一层高绝缘性的材料，玻璃釉是目前行业常用的一种。其主要是以PbO为主成分的结晶玻璃，组分还有ZnO、Bi₂O₃、Sb₂O₃、B₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等，通过一定的研磨制备工艺得到玻璃釉浆料，采用湿法涂装方式将玻璃釉浆料涂覆在预先涂覆高阻层的ZnO电阻表面，经低温烧结得到成品。在高阻层和玻璃釉的共同作用下提高了电阻片侧面绝缘强度，在一定程度上增强了电阻片的耐大电流性能。

研究和应用表明，目前无机高阻层和玻璃釉制备工艺均采用传统的球磨工艺，球磨时间长，生产效率低。玻璃釉浆料大都采用人工喷涂或辊涂方式，釉层厚度有不同程度的波动，会导致耐大电流性能不稳定。釉料损失较大，不易回收，从而增加企业生产成本。此外，玻璃釉、高阻层与电阻片膨胀系数的匹配性是必须要考虑的关键问题，膨胀系数过小或过大会引起釉层的脱落或龟裂，较大程度上降低电阻片耐受放电电流性能。

综合以上考虑，探究开发一种低成本、高效率的基于无机高阻层和低温玻璃釉的协同作用绝缘涂层制备方法具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层的制备方法，该方法生产效率高、成本低，所制备的涂层增强电阻片本体的侧面绝缘性能，且有效提高电阻片耐受大电流冲击性能的稳定性。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于无机高阻层与低温玻璃釉协同配合的无机绝缘涂层的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤(A)-(B)：

(A)无机高阻层的制备，包括如下步骤(A1)-(A6)：

(A1)准备无机高阻釉粉料，所述无机高阻釉粉料按重量份数计的组成为：ZnO：80-90份，Bi₂O₃：1-7份，Sb₂O₃：5-15份，Co₂O₃：0.5-3.0份，NiO：0.2-2.0份，SiO₂：0-10份，MnO：0.1-1.5份；

(A2)将步骤(A1)制备的无机高阻釉粉料、去离子水和分散剂HDA698按照100:(50-120):(0.5-2.5)的重量比例混合，所得混合浆料采用高速搅拌分散机进行预分散；