專利名稱：一種ZnO陶瓷電阻及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)領(lǐng)域，特別涉及一種ZnO陶瓷電阻及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著電子、電力工業(yè)的發(fā)展，對電力設(shè)備的可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及小型化等諸多方面 的要求越來越高。陶瓷電阻電阻率比金屬電阻電阻率高很多，可以實(shí)現(xiàn)相同阻值下減小電 阻重量，減小體積和占地面積，實(shí)現(xiàn)輕量化、小型化。目前，用得較多的是以氧化鋁、粘土和 碳為主要原料制備的陶瓷電阻，但該系統(tǒng)電阻存在如電阻溫度系數(shù)大、使用溫度低、穩(wěn)定性 差以及能量密度低等缺點(diǎn)。近年來，發(fā)展起來的以氧化鋅為主的陶瓷電阻因其性能有了明 顯的提高而已在SP6斷路器、中性點(diǎn)電阻、釋能電阻、無感測量等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。
目前，制備ZnO陶瓷電阻的主要原料為氧化鋅，氧化鎂，氧化鋁等，另外，添加少量 其它添加劑，經(jīng)過混合，細(xì)磨，造粒，壓制，燒結(jié)等工藝合成。由于該產(chǎn)品所用添加劑目前處 于探索階段，其作用機(jī)制尚未完全理解，因此，不同研究者及廠家用不同類型的添加劑種 類，但其綜合性能很難提高；中國專利96123503. 9提供了一種實(shí)驗(yàn)室制備氧化鋅電阻的方 法，但該工藝復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)，其性能難以滿足電力工業(yè)對電阻的要求；專 利02140486. 0提供了一種能進(jìn)行大量生產(chǎn)的氧化鋅電阻生產(chǎn)工藝，但由于添加劑種類多， 含量少，該工藝難以使各添加劑均勻分布，從而造成產(chǎn)品性能穩(wěn)定性產(chǎn)，成品率難以提高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種ZnO陶瓷電阻及其制 備方法，利用復(fù)合添加劑高能球磨預(yù)合成法制備ZnO陶瓷電阻材料，該方法保證了各添加 劑的均勻分布，從而提高了該電阻材料的綜合性能，其電阻范圍大，性能穩(wěn)定，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種ZnO陶瓷電阻材料，其原料組成按重量百分比為ZnO占總量的60_95%，Ti02 占總重量的0. 2-20%， MgO占總重量的0. 2-20%，其余成分為Sb203、 A1203、 Y203、 CaO、 Si02、 Sn02、 Zr02中的一種或幾種，比例任意，占總重量的0. 2-10% 。
—種ZnO陶瓷電阻的制備方法，包括以下步驟 一、將占原料總重量0. 2-20%的Ti02、0. 2-20%的Mg0、0. 2-10%的Sb203、 A1203、 Y203、 CaO、 Si02、 Sn02、 Zr02中的一種或幾種，比例任意，按傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝進(jìn)行干法混 合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨2-3小時(shí)，所得粉體 裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫速率燒至70(TC，并保溫2-3小時(shí)，然后自然冷卻 至室溫，得到復(fù)合添加劑； 二、將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上 加乙醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-800轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨5-9小 時(shí)后，將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥；
5
三、將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加 劑的用量占總量的(5-40)%， ZnO的用量占總量的(60-95) %，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加 入原料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨1-3小時(shí)制成漿料； 四、將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素 坯體積密度為3. 1-3. 3g/cm3 ; 五、將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到1280-134(TC，保溫2_3 小時(shí)，之后以50-100°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫； 六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。 本發(fā)明利用復(fù)合添加劑及添加劑預(yù)合成工藝制備的氧化鋅陶瓷電阻，具有綜合性
能高，電阻范圍大，性能穩(wěn)定，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。 其性能指標(biāo)為 電阻率40-2500 Q cm ; 電阻溫度系數(shù)《±5X10—3/°C (20-500°C );
能量耐受500-800J/cm3 ;
非線性《1.2。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一 —種ZnO陶瓷電阻材料，其原料組成按重量百分比為ZnO占總量的88. 02%，Ti02 占總重量的4. 8%、MgO占總重量的2. 42%、Sb203占總重量的4. 76%。
本實(shí)施例的制備方法包括以下步驟 —、將占原料總重量4. 8%的Ti02、2. 42%的Mg0、4. 76%的Sb203按傳統(tǒng)陶瓷的制 備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨 3小時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫速率燒至70(TC，并保溫3小時(shí)， 然后自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑； 二、將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上 加乙醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨8小時(shí)后， 將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥； 三、將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加 劑的用量占總量的11. 98%，ZnO的用量占總量的88. 02% ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原 料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料； 四、將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素 坯體積密度為3. 2g/cm3 ; 五、將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到130(TC，保溫3小時(shí)，之 后以60°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫； 六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。 本實(shí)施例所得的電阻性能為 電阻率:1600Q cm ; 電阻溫度系數(shù)-2X10—4/°C (20-500°C);
能量耐受800J/cm3 ;
非線性l. 1。
實(shí)施例二 —種ZnO陶瓷電阻材料，其原料組成按重量百分比為ZnO占總重量的86. 51%， Ti02占總重量的9. 98%、MgO占總重量的2. 52%、Zr02占總重量的0. 99%。
本實(shí)施例的制備方法包括以下步驟 —、將占原料總重量9. 98%的Ti02、2. 52X的Mg0、0. 99%的Zr02按傳統(tǒng)陶瓷的制 備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨 2小時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫速率燒至70(TC，并保溫2小時(shí)， 然后自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑； 二、將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上 加乙醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨8小時(shí)后， 將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥； 三、將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加 劑的用量占總量的13. 49%，ZnO的用量占總量的86. 51 % ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原 料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料； 四、將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素 坯體積密度為3. 2g/cm3 ; 五、將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到132(TC，保溫2小時(shí)，之 后以50°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫； 六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。 本實(shí)施例所得的電阻性能為 電阻率700 Q cm ; 電阻溫度系數(shù)6X10—7°C (20-500°C); 能量耐受750J/cm3 ; 非線性l. 1。 實(shí)施例三 —種ZnO陶瓷電阻材料，其原料組成按重量百分比為ZnO占總量的91. 13%，Ti02 占總重量的5. 08%、MgO占總重量的3. 59%、Si02占總重量的0. 2%。
本實(shí)施例的制備方法包括以下步驟 —、將占原料總重量5. 08%的Ti02、3. 59%的MgO、0. 2%的Si02按傳統(tǒng)陶瓷的制 備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨 3小時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫速率燒至70(TC，并保溫2小時(shí)， 然后自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑； 二、將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上 加乙醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨9小時(shí)后， 將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥； 三、將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加 劑的用量占總量的8. 87%， Zn0的用量占總量的91. 13% ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原
7料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料； 四、將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素 坯體積密度為3. 2g/cm3 ; 五、將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到134(TC，保溫3小時(shí)，之 后以50°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫； 六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
本實(shí)施例所得的電阻性能為
電阻率100Q cm ; 電阻溫度系數(shù)1. 5X 10—4/°C (20-500°C );
能量耐受700J/cm3 ;
非線性1.05。
實(shí)施例四 —種ZnO陶瓷電阻材料，其原料組成按重量百分比為ZnO占總量的91. 51%，Ti02 占總重量的1.68%、MgO占總重量的3. 12%、A1203占總重量的3. 02%、 Y203占總重量的 0. 34%、Sn02占總重量的0. 33%。
本實(shí)施例的制備方法包括以下步驟 —、將占原料總重量1. 68%的Ti02、3. 12X的Mg0、3. 02%的A1203、0. 34%的Y203、
0. 33%的Sn02按傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球
石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨2小時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫
速率燒至700°C ，并保溫2小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑； 二、將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上
加乙醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨6小時(shí)后，
將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥。 三、將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加 劑的用量占總量的8. 49%， ZnO的用量占總量的91. 51 % ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原 料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨3小時(shí)制成漿料； 四、將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素 坯體積密度為3. 2g/cm3 ; 五、將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到132(TC，保溫3小時(shí)，之 后以70°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫； 六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
本實(shí)施例所得的電阻性能為
電阻率630 Q cm ; 電阻溫度系數(shù)-2X10—4/°C (20-500°C);
能量耐受800J/cm3 ;
非線性1.05。
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權(quán)利要求
一種ZnO陶瓷電阻材料，其特征在于，其原料組成按重量百分比為ZnO占總量的60-95％，TiO2占總重量的0.2-20％、MgO占總重量的0.2-20％、其余成分為Sb2O3、Al2O3、Y2O3、CaO、SiO2、SnO2、ZrO2中的一種或幾種比例任意，占總重量的0.2-10％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZnO陶瓷電阻材料，其特征在于，其原料組成按重量百分 比為ZnO占總量的88. 02%，Ti02占總重量的4. 8%、MgO占總重量的2. 42%、Sb203占總重 量的4. 76%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZnO陶瓷電阻材料，其特征在于，其原料組成按重量百分 比為ZnO占總量的86. 51%， Ti02占總重量的9. 98%、 MgO占總重量的2. 52%、 Zr02占總 重量的0. 99%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZnO陶瓷電阻材料，其特征在于，其原料組成按重量百分 比為ZnO占總量的91. 13%， Ti02占總重量的5. 08%、 MgO占總重量的3. 59%、 Si02占總 重量的O. 2%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ZnO陶瓷電阻材料，其特征在于，其原料組成按重量百分 比為ZnO占總量的91.51%， Ti02占總重量的1.68%、 MgO占總重量的3. 12%、A1203占總 重量的3. 02%、Y203占總重量的0. 33%、Sn02占總重量的0. 33%。
6. —種ZnO陶瓷電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟一、 將占原料總重量0. 2-20%的Ti02、0. 2-20^的Mg0、0. 2_10%的Sb203、 A1203、 Y203、 CaO、 Si02、 Sn02、 Zr02中的一種或幾種比例任意，按傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝進(jìn)行干法混合、球 磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨2-3小時(shí)，所得粉體裝在 氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫速率燒至70(TC，并保溫2-3小時(shí)，然后自然冷卻至室 溫，得到復(fù)合添加劑；二、 將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上加乙 醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500-800轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : l，球磨5-9小時(shí) 后，將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥。三、 將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加劑的 用量占總量的(5-40)%， Zn0的用量占總量的(60-95) %，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原 料總質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨1-3小時(shí)制成漿料；四、 將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素坯體 積密度為3. 1-3. 3g/cm3 ;五、 將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到1280-134(TC，保溫2-3小時(shí)， 之后以50-100°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫；六、 將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種ZnO陶瓷電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟一、 將占原料總重量4. 8%的Ti02、2. 42%的Mg0、4. 76%的Sb203按傳統(tǒng)陶瓷的制備工 藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨3小 時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)200°C的升溫速率燒至700°C ，并保溫3小時(shí)，然后 自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑；二、 將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上加乙 醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨8小時(shí)后，將漿料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥。三、 將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加劑的 用量占總量的11.98X，Zn0的用量占總量的88. 02%，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原料總 質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料；四、 將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素坯體 積密度為3. 2g/cm3 ;五、 將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到130(TC，保溫3小時(shí)，之后以 60°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫；六、 將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種ZnO陶瓷電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟一、 將占原料總重量9. 98%的Ti02、2. 52X的Mg0、0. 99%的Zr02按傳統(tǒng)陶瓷的制備工 藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨2小 時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)200°C的升溫速率燒至700°C ，并保溫2小時(shí)，然后 自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑；二、 將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上加乙 醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨8小時(shí)后，將漿 料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥。三、 將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加劑的 用量占總量的13. 49%，ZnO的用量占總量的86. 51 %，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原料總 質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料；四、 將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素坯體 積密度為3. 2g/cm3 ;五、 將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到132(TC，保溫2小時(shí)，之后以 50°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫；六、 將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種ZnO陶瓷電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟一、 將占原料總重量5. 08%的Ti02、3. 59%的Mg0、0. 2%的Si02按傳統(tǒng)陶瓷的制備工 藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨3小 時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)200°C的升溫速率燒至700°C ，并保溫2小時(shí)，然后 自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑；二、 將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上加乙 醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨9小時(shí)后，將漿 料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥；三、 將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加劑的 用量占總量的8. 87%， ZnO的用量占總量的91. 13% ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原料總 質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨2小時(shí)制成漿料；四、 將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素坯體 積密度為3. 2g/cm3 ;五、 將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到134(TC，保溫3小時(shí)，之后以·50°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫；六、將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種Zn0陶瓷電阻的制備方法，其特征在于，包括以下步驟一、 將占原料總重量1. 68 %的Ti02、3. 12 %的MgO、3. 02 %的A1203、0. 33 %的Y203、 0. 33%的Sn02按傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，其中，所用球磨介質(zhì)為氧化鋯球 石，料、球質(zhì)量比為1 : 2，球磨2小時(shí)，所得粉體裝在氧化鋁匣缽中以每小時(shí)20(TC的升溫 速率燒至700°C ，并保溫2小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，得到復(fù)合添加劑；二、 將步驟一中所得的復(fù)合添加劑采用不銹鋼球、尼龍罐在行星式高能球磨機(jī)上加乙 醇進(jìn)行高能球磨，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘，球、粉質(zhì)量比為20 : 1，球磨6小時(shí)后，將漿 料按傳統(tǒng)陶瓷材料制備工藝進(jìn)行除鐵和干燥；三、 將步驟二中所得的復(fù)合添加劑和ZnO粉體按重量比進(jìn)行混合，其中復(fù)合添加劑的 用量占總量的8. 49%， ZnO的用量占總量的91. 51 % ，用氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，加入原料總 質(zhì)量2%的聚乙烯醇水溶液進(jìn)行球磨3小時(shí)制成漿料；四、 將步驟三所制備的漿料按傳統(tǒng)陶瓷的工藝進(jìn)行噴霧造粒并進(jìn)行干壓成型，素坯體 積密度為3. 2g/cm3 ;五、 將步驟四中所成型坯體以3°C /分鐘的升溫速率燒到132(TC，保溫3小時(shí)，之后以 70°C /小時(shí)的降溫速率冷卻到室溫；六、 將步驟五中所燒結(jié)試樣表面進(jìn)行拋光，噴鋁電極，即制得所需的陶瓷電阻。
全文摘要
一種ZnO陶瓷電阻及其制備方法，將占原料總重量0.2-20％的TiO2、0.2-20％的MgO、0.2-10％的Sb2O3、Al2O3、Y2O3、CaO、SiO2、SnO2、ZrO2中的一種或幾種，比例任意，按傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝進(jìn)行干法混合、球磨，得到復(fù)合添加劑，再將復(fù)合添加劑與ZnO高能球磨預(yù)合成法制備成ZnO陶瓷電阻材料，本發(fā)明保證了各添加劑的均勻分布，從而提高了該電阻材料的綜合性能，其電阻范圍大，性能穩(wěn)定，易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/453GK101704668SQ20091021929
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者周勇, 朱建鋒, 楊海波, 林營, 王燦, 王芬, 齊國權(quán) 申請人:陜西科技大學(xué)