專利名稱：一種用于moa氧化鋅電阻片的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋅電阻片制造技術(shù)，特別是一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法。
背景技術(shù)：
在目前氧化鋅生產(chǎn)制造工藝中，因?yàn)楦鞣N因素(人、機(jī)、料、法、環(huán)、溫度等)的影 響，最終都會(huì)造成8%左右電阻片泄漏電流、壓比超標(biāo)；該所有超標(biāo)的氧化鋅電阻片將會(huì)做 報(bào)廢處理，這樣既污染了環(huán)境，又造成原材料浪費(fèi)?，F(xiàn)有的氧化鋅片是制備工藝通常采取配料一混合一造粒一含水一成型一排結(jié)合 劑一預(yù)燒一燒成一磨片一清洗一低溫?zé)崽幚硪粐婁X一涂絕緣漆一固化等。在以上制備工藝 中，燒成工藝點(diǎn)最易造成電阻片泄漏電流、壓比超標(biāo)。在燒成工藝步驟后續(xù)工藝中，采取低 溫?zé)崽幚砉に嚥荒芡耆鉀Q上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的是提供一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，該方法通過(guò)高溫?zé)崽?理工藝，解決了氧化鋅電阻片在制作過(guò)程中電阻片泄漏電流、壓比、非線性系數(shù)等超標(biāo)問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備 方法，其特征在于，該方法包括下述步驟1)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料一混合一造粒一含水一成型一排結(jié)合劑一 預(yù)燒一燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將上述燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗10 15分鐘；3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理；4)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚硪粐婁X一涂絕緣漆一固化， 即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。所述ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理的工藝步驟如下1)將清洗干凈ZnO電阻片裝在匣缽中，并在各層ZnO電阻片之間放置本體墊料，在 底層ZnO電阻片墊底層墊料，并將該ZnO電阻片密封在匣缽中；2)將匣缽置于高溫隧道爐中于850 1050°C保溫2 4小時(shí)；3)將高溫處理后的ZnO電阻片自然冷卻至室溫后，進(jìn)行下段低溫?zé)崽幚砉ば颉Ｋ鰤|料層墊為30 40目、厚度為0. 2-0. 5mm的本體墊料；墊料底層墊料為30 40目、厚度為5 7mm的本體墊料。所述高溫隧道爐升溫速率為70-100°C /小時(shí)，降溫速率為50_70°C /小時(shí)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)ZnO電阻片的高溫處理工藝，經(jīng)處理后的電阻片不合格率在2%以 下，減少了不合格品的發(fā)生概率，本發(fā)明工藝同樣能使泄漏電流、壓比、非線性系數(shù)的性能得到恢復(fù)，滿足避雷器的裝配需求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例11)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料一混合一造粒一含水一成型一排結(jié)合劑一 預(yù)燒一燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將上述燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗10分 鐘；3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理①將清洗干凈ZnO電阻片裝在匣缽中，并在各層ZnO電阻片之間放置本體墊料，并 將該ZnO電阻片密封在匣缽中；其中，每匣缽中裝3層，共6片，每片之間灑少許30目墊料， 防止電阻片之間粘接。墊料層厚度為0. 2mm的本體墊料；墊料底層墊料為30目、厚度為5mm 的本體墊料；②將匣缽置于高溫隧道爐中于850°C保溫2小時(shí)；高溫隧道爐升溫速率為70°C / 小時(shí)，降溫速率為50°C/小時(shí)；③將高溫處理后的ZnO電阻片自然冷卻至室溫后，進(jìn)行下段低溫?zé)崽幚砉ば颍?)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚硪粐婁X一涂絕緣漆一固化， 即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。實(shí)施例21)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料一混合一造粒一含水一成型一排結(jié)合劑一 預(yù)燒一燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將上述燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗12分 鐘；3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理①將清洗干凈ZnO電阻片裝在匣缽中，并在各層ZnO電阻片之間放置本體墊料，并 將該ZnO電阻片密封在匣缽中；其中，每匣缽中裝3層，共6片，每片之間灑少許30 40目 墊料，防止電阻片之間粘接。墊料層厚度為0. 35mm的本體墊料；墊料底層墊料為35目、厚 度為6mm的本體墊料；②將匣缽置于高溫隧道爐中于980°C保溫3小時(shí)；高溫隧道爐升溫速率為85°C / 小時(shí)，降溫速率為60°C /小時(shí)；③將高溫處理后的ZnO電阻片自然冷卻至室溫后，進(jìn)行下段低溫?zé)崽幚砉ば颍?)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚硪粐婁X一涂絕緣漆一固化， 即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。實(shí)施例31)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料一混合一造粒一含水一成型一排結(jié)合劑一 預(yù)燒一燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將上述燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗15分 鐘；
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3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理①將清洗干凈ZnO電阻片裝在匣缽中，并在各層ZnO電阻片之間放置本體墊料，并 將該ZnO電阻片密封在匣缽中；其中，每匣缽中裝3層，共6片，每片之間灑少許40目墊料， 防止電阻片之間粘接。墊料層厚度為0. 5mm的本體墊料；墊料底層墊料為40目、厚度為7mm 的本體墊料；②將匣缽置于高溫隧道爐中于1050°C保溫4小時(shí)；高溫隧道爐升溫速率為 IOO0C /小時(shí)，降溫速率為70°C /小時(shí)；③將高溫處理后的ZnO電阻片自然冷卻至室溫后，進(jìn)行下段低溫?zé)崽幚砉ば颍?)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚硪粐婁X一涂絕緣漆一固化， 即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。本發(fā)明通過(guò)下述處理工藝對(duì)比可以進(jìn)一步說(shuō)明其有益效果。處理工藝研究試驗(yàn)在試驗(yàn)中，以Dll. 5電阻片為例，進(jìn)行了 7條曲線高溫處理溫度范圍的處理工作， 其中對(duì)比舉例 4 種(600"C、800°C、1080°C及 1180°C )，實(shí)施例 3 種(850"C、980"C和 1050°C ) 和一種不進(jìn)行高溫處理的對(duì)照例。電氣性能測(cè)試結(jié)果處理電阻片性能測(cè)試匯總?cè)缦卤? 表1各種處理工藝不合格率統(tǒng)計(jì)
處理工藝編號(hào)泄漏、壓比超標(biāo)％Ott (不進(jìn)行高溫處理)7. 50A-例18. 95B-例29. 18C例-38. 75D例-49. 57F-實(shí)施例11. 55E-實(shí)施例21. 35G-實(shí)施例31. 27

圖1顯示了各種處理工藝不合格率比較結(jié)果。下面通過(guò)處理上述超標(biāo)電阻片(實(shí)施例1-3)性能測(cè)試進(jìn)一步說(shuō)明通過(guò)本發(fā)明工 藝能夠使得漏流、壓比超標(biāo)性能不合格品的電阻片達(dá)到合格率為99% 99. 8%。一、泄漏超標(biāo)處理前后各種小電流性能指標(biāo)對(duì)比包括Kltl性能、泄漏性能對(duì)比、梯度性能對(duì)比、非線性系數(shù)性能對(duì)比。表2泄漏超標(biāo)電阻片不同溫度處理性能匯總性能對(duì)比編號(hào)處理前處理后KlOIl(Ua)v/mmXKlOIl(Ua)v/mmX合格率％A-例11.72850.7190.812.11.73262.4189.97.040B-例21.71343.38190.911.191.70238.8193.48.450C-例31.66545.9191.812.81.70354.6191.827.80D-例41.66949.4196.413.11.68414.6161.8512.20F-實(shí)施例1，1.7362.4189.912.11.63216.8207.1612.899E實(shí)施例2 ’1.70238.8193.411.91.62713.5205.5814.799G實(shí)施例3，1.66545.9191.812.81.60713.2217.3414.3599.8上表中，KlO為壓比；Il (Ua)為電阻片的泄漏電流；v/mm為電阻片的電位梯度；χ 為非線性系數(shù)。上述A-例1和B-例2分別表示ZnO電阻片高溫處理溫度為600和800°C，C-例 3和D-例4分別表示ZnO電阻片高溫處理溫度為1080和1180°C。實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí) 施例3分別表示對(duì)表1中實(shí)施例1-3漏流、壓比超標(biāo)性能不合格品ZnO電阻片經(jīng)本發(fā)明工 藝再次處理的實(shí)例。上述表2泄漏超標(biāo)電阻片不同溫度處理性能匯總性能對(duì)比結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明不僅 對(duì)正常電阻片的處理能夠達(dá)到提高產(chǎn)品的合格率，并且對(duì)不合格品的處理有同樣的效果。通過(guò)試驗(yàn)性能的綜合比較驗(yàn)證，使Dll. 5電阻片的泄漏電流、壓比超標(biāo)等不合格 率大幅降低。泄漏超標(biāo)處理前后壓比Kltl性能能使泄漏電流、壓比、非線性系數(shù)的性能得到 恢復(fù)。圖2為泄漏超標(biāo)處理前后壓比Kltl性能。從附圖2可以看出，隨著處理溫度的提 高，壓比由高降低，在逐步升高，電阻片的Kltl壓比由高(1.732)逐步降低(1.607)，再升高 到(1. 684)。圖3為泄漏超標(biāo)處理前后泄漏性能對(duì)比。從附圖3可以看出，當(dāng)處理溫度低于本 發(fā)明時(shí)，電阻片的泄漏高(62. 4)，當(dāng)在本發(fā)明范圍時(shí)，電阻片的泄漏降低至(13. 2)，當(dāng)處理 溫度高于本發(fā)明時(shí)，電阻片的泄漏又升高。圖4為泄漏超標(biāo)處理前后梯度性能對(duì)比。從附圖4可以看出，當(dāng)處理溫度低于本 發(fā)明時(shí)，電阻片的梯度在(189. 9v/mm)，當(dāng)在本發(fā)明范圍時(shí)，梯度升高至(217. 34v/mm)，當(dāng) 處理溫度超出本發(fā)明時(shí)，電阻片的梯度降低(161. 85v/mm)。圖5為泄漏超標(biāo)處理前后非線性系數(shù)性能對(duì)比。從附圖5可以看出，當(dāng)處理溫度低 于本發(fā)明時(shí)，電阻片的非線性系數(shù)低(7. 04)，當(dāng)在本發(fā)明范圍時(shí)，非線性系數(shù)升高(14. 7)， 當(dāng)處理溫度超出本發(fā)明時(shí)，非線性系數(shù)降低。二、本發(fā)明泄漏超標(biāo)處理后電阻片性能測(cè)試(大電流)本發(fā)明處理試品性能測(cè)試包括方波性能測(cè)試、大電流沖擊耐受試驗(yàn)、人工加速老
6化試驗(yàn)。1、方波性能試驗(yàn)方波容量測(cè)試結(jié)果依據(jù)《交流氧化鋅電阻片技術(shù)條件》對(duì)電阻片方波沖擊電流耐 受試驗(yàn)之規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，隨即抽取5片施加18次、幅值為2000A的2ms方波沖擊，全部試品 在耐受18次規(guī)定幅值的方波電流沖擊后均無(wú)擊穿、閃絡(luò)、損壞等現(xiàn)象，且試驗(yàn)前后同極性 標(biāo)稱放電電流下的殘壓變化率均小于5%，符合《交流氧化鋅電阻片技術(shù)條件》對(duì)電阻片方 波沖擊電流耐受試驗(yàn)之規(guī)定。電阻片方波沖擊電流耐受試驗(yàn)合格。方波容量測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表權(quán)利要求
一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，其特征在于，該方法包括下述步驟1)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料→混合→造?！尚汀沤Y(jié)合劑→預(yù)燒→燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將上述燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗10～15分鐘；3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理；4)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚怼鷩婁X→涂絕緣漆→固化，即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，其特征在于，所述 ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理的工藝步驟如下1)將清洗干凈ZnO電阻片裝在匣缽中，并在各層和底層ZnO電阻片之間放置本體墊料， 并將該ZnO電阻片密封在匣缽中；2)將匣缽置于高溫隧道爐中于850 1050°C保溫2 4小時(shí)；3)將高溫處理后的ZnO電阻片自然冷卻至室溫后，進(jìn)行下段低溫?zé)崽幚砉ば颉?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，其特征在于，所述墊 料層墊為30 40目、厚度為0. 2-0. 5mm的本體墊料；墊料底層墊料為30 40目、厚度為 5 7mm的本體墊料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，其特征在于，所述高 溫隧道爐升溫速率為70-100°C /小時(shí)，降溫速率為50-70°C /小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于MOA氧化鋅電阻片的制備方法，其特征在于，該方法包括下述步驟1)按照傳統(tǒng)陶瓷的工藝方法進(jìn)行配料→混合→造?！尚汀沤Y(jié)合劑→預(yù)燒→燒成，制備出ZnO電阻片半成品；2)將燒成后的ZnO電阻片半成品用四道平磨機(jī)進(jìn)行磨片、超聲波清洗；3)將經(jīng)磨片、清洗后的ZnO電阻片半成品進(jìn)行高溫處理；4)將經(jīng)上述高溫處理后的ZnO電阻片進(jìn)行低溫?zé)崽幚怼鷩婁X→涂絕緣漆→固化，即完成MOA氧化鋅電阻片的制備。該方法通過(guò)高溫?zé)崽幚砉に嚕鉀Q了氧化鋅電阻片在制作過(guò)程中電阻片泄漏電流、壓比、非線性系數(shù)等超標(biāo)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01C17/00GK101950648SQ20101028860
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者李剛, 胡小定, 蒙小記, 謝清云 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司