[发明专利]一种低温烧结制备高电位梯度氧化锌压敏电阻材料的方法

摘要

一种制备高电位梯度氧化锌压敏电阻材料的方法，属压敏电阻材料制造技术领域。采用高能球磨技术，通过在ZnO中添加稀土氧化物：Bi₂O₃、Sb₂O₃、Cr₂O₃、Co₂O₃、MnO₂和Y₂O₃，在800℃下烧结，制备出高电位梯度氧化锌压敏电阻材料。本发明的制备方法具有下列优点：工艺简化，省去了传统的预烧及造粒工序；烧结温度低，仅为800℃；对设备要求低，传统设备即可满足要求；高能球磨使晶粒细化、低温活性增大；添加适量Y₂O₃能阻止ZnO晶粒的长大和提高成品的非线性指数；产品性能好，密度为5.50～5.64g/cm³；压敏电位(V_1mA)梯度为1845.66～2233.33V/mm；非线性指数为21.3～25.8；漏电流(0.75V_1mA下)为1.55～10.2μA。

主权项

1、一种制备高电位梯度氧化锌压敏电阻材料的方法，其特征在于，包括下列操作步骤：第一步 高能湿磨取商购微米级氧化锌、三氧化二铋、三氧化二锑、三氧化二铬、三氧化二钴、二氧化锰及三氧化二钇粉体，按氧化锌∶三氧化二铋∶三氧化二锑∶三氧化二铬∶三氧化二钴∶二氧化锰∶三氧化二钇的摩尔百分比＝(96.5-X)∶0.7∶1.0∶0.5∶0.8∶0.5∶X的比例混合，其中X＝0.02～0.10，放入高能球磨机中，以转速450～550rpm、球粉比20∶1，在无水乙醇中湿磨，湿磨时间为3～7小时，从高能球磨机中取出，于电阻炉中150～250℃下烘干，得到干燥的混合粉；第二步 高能干磨将第一步制得的干燥的混合粉放入高能球磨机，以转速450～550rpm、球粉比为20∶1，干磨，干磨时间为0.5～1.5小时，从高能球磨机中取出，得到均匀的纳米混合粉；第三步 成型将第二步制得的均匀的纳米混合粉在10～40吨液压机下压制成型，得φ10.0×2.0mm的标样；第四步 烧成将第三步制得的标样放入电阻炉中，800℃下烧结2小时，炉内升温及降温速率为5℃/min，得到烧结标样；第五步 涂电极银浆在第四步制得的烧结标样的两个端面上，涂上电极银浆，放入电阻炉，600℃下保温15分钟，随炉冷却至室温，得到端面涂有电极银浆的烧结标样；第六步 钎焊电极引线在第五步制得的端面涂有电极银浆的烧结标样的端面上钎焊电极引线，得成品，高电位梯度氧化锌压敏电阻材料。