一种低平衡温度的ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷介质制造技术

技术编号:5270391 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种低平衡温度的ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,按摩尔百分比,包括下述组分:ZnO为92~98%;Bi2O3、Cr2O3、Co2O3、Ni2O3、Sb2O3、MnO2和SiO2各为0.01~1.0%;B2O3为0.08~0.5%,Al(NO3)3.9H2O为0.001~0.01%;AgNO3为0.001~0.01%。本发明专利技术通过调整Ni2O3、MnO2含量的合理比例,在1100℃烧结得到的陶瓷介质,当通有恒定电流时平衡温度降到70℃以下。本发明专利技术的压敏陶瓷介质可用于制造超/特高压电力系统的优质过电压保护器件产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,特别涉及两种氧化物优化配比的 SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质。
技术介绍
判断SiO-Bi2O3系压敏陶瓷性能的的常规方法是电位梯度、非线性系数等。但即使 ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷介质的电位梯度、非线性系数等电性能满足产品要求,这种SiO-Bi2O3 系压敏陶瓷介质也不一定能被很好的利用,往往由于通流时发热量太大而引起爆炸、火灾寸。目前,关于降低SiO-Bi2O3系压敏陶瓷发热量的组成未见有公开报道。如果添加剂 种类选择不当或添加量不合适均会影响陶瓷介质通流时的平衡温度和综合电性能的改善。
技术实现思路
本专利技术的目的是在传统压敏陶瓷组成的基础上,提供一种优化的SiO-Bi2O3系压 敏陶瓷配方的组成,通过常规制备方法,可显著降低陶瓷介质的平衡温度,改善综合电气性 能。为达到以上目的,本专利技术是采取如下技术方案予以实现的一种优化配方的SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,按摩尔百分比,包括下述组分ZnO为 92 98% ;Bi203、Cr203、Co203、Ni203、SlD203、Mn02 和 SiO2 各为 0. 01 1. 0% ;B2O3 为 0. 08 0. 5%, Al(NO3)3 · 9H20 为 0. 001 ~ 0. 01% ;AgNO3 为 0. 001 0. 01%。上述组成中,组分ZnO 最好为 97 98% ;组分 Bi203、Cr203、Co203、Sb203、Ni203、MnA 和SiO2最好各为0. 01 0. 8% ;组分B2O3最好为0. 1 0. 5%,组分Al (NO3)3 · 9H20最好 为 0. 005 0. 01 % ;组分 AgNO3 最好为 0. 008 0. 01 % ;本专利技术所提供的能降低平衡温度的SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质的组成,通过对各 添加剂组分含量的调整,尤其是调整氧化物Ni203、MnO2含量的合理比例,在1100°C烧结得 到的系列陶瓷介质,当通恒流时平衡温度最高达90°C,最低可达70°C左右,同时泄漏电流 和非线性指数综合电气性能指标也相当好,优化配方获得了满意的积极效果。本专利技术的压 敏陶瓷介质可用于制造超/特高压电力系统的优质过电压保护器件产品。附图说明图1是本专利技术在1100°C烧结的实施例1 4的温度随时间的关系结果;图2是本专利技术在1100°C烧结的实施例5 8的温度随时间的关系结果。 下面结合附图对本专利技术的内容作进一步详细说明。具体实施方式 图1给出了 1100°C烧结的实施例1 4的温度随时间的关系结果;图2给出了1100°C烧结的实施例5 8的温度随时间的关系结果。从表2、图1、图2测试结果可以看出,组成E在1100°C烧结的实施例5的平衡温度 最低,可以降至70°C左右;所以通过调整基本配比的受主浓度得到的实施例5的平衡温度 远远低于其他配方,综合性能指标相当好。一种通流时平衡温度最低的SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,按摩尔百分比,包括下述 组分ZnO 为 92 98% ;Bi203、Cr2O3> Co2O3> Ni203、Sb2O3> MnO2 和 SiR 各为 0. 01 1. 0% ; B2O3 为 0. 08 0. 5%, Al (NO3)3 · 9H20 为 0. 001 ~ 0. 01% ;AgNO3 为 0. 001 0. 01%。具体 组成列于表1,组成A H共8个。本专利技术组成中的添加剂Bi2O3,其平均粒径在1 10 μ m,含量在0. 1 Imol %之 间,最好在0. 3 0. 7mol%之间,含量过低将导致泄漏电流的增大和非线性指数的降低;而 含量过高将因挥发产生大量的气孔。本专利技术组成中的添加剂Sb2O3,其平均粒径为0. 5 3 μ m,含量在0. 5 2. Omol %范围内调整,最好在0. 75 1. Omol %范围内调整,SId2O3可以 提高电位梯度,改善其他添加剂在瓷体中的分布,Sb2O3含量过低将使添加剂均勻分散的作 用不能发挥出来;而过高将导致SiO晶粒太小,这将影响大电流的通流能力。本专利技术组成 中的添加剂Cr2O3> Co203、MnO2, Ni2O3,其平均粒径在1 10 μ m之间,各组分含量在0. 1 1. Omol%范围内调整,最好在0. 1 0. 7mol%范围内调整。表 权利要求1.一种低平衡温度的SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,其特征在于,按摩尔百分比,包括下 述组分ZnO 为 92 98% ;Bi203>Cr203>Co203>Ni203>Sb203>MnO2 和 SiO2 各为 0. 01 1. 0%,B203 为 0. 08 0. 5%, Al(NO3)3 · 9H20 为 0. 001 0. 01%, AgNO3 为 0. 001 0. 01%。2.根据权利要求1所述的低平衡温度的SiO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,其特征是,按摩尔 百分比,包括下述组分:ZnO 为 94 98% ;Bi203、Cr203、Sb203、Co203、Ni203、Mn02 和 SiO2 各为 0. 01 0. 8% ;B2O3 为 0. 1 0. 3%, Al(NO3)3 · 9H20 为 0. 005 ~ 0. 01% ;AgNO3 为 0.全文摘要本专利技术公开了一种低平衡温度的ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷介质,按摩尔百分比,包括下述组分ZnO为92~98%;Bi2O3、Cr2O3、Co2O3、Ni2O3、Sb2O3、MnO2和SiO2各为0.01~1.0%;B2O3为0.08~0.5%,Al(NO3)3·9H2O为0.001~0.01%;AgNO3为0.001~0.01%。本专利技术通过调整Ni2O3、MnO2含量的合理比例,在1100℃烧结得到的陶瓷介质,当通有恒定电流时平衡温度降到70℃以下。本专利技术的压敏陶瓷介质可用于制造超/特高压电力系统的优质过电压保护器件产品。文档编号C04B35/453GK102030522SQ201010547038公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日专利技术者岳炜莉, 李建英, 李盛涛, 林润杰 申请人:西安交通大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低平衡温度的ZnO-Bi↓[2]O↓[3]系压敏陶瓷介质,其特征在于,按摩尔百分比,包括下述组分:ZnO为92~98%;Bi↓[2]O↓[3]、Cr↓[2]O↓[3]、Co↓[2]O↓[3]、Ni↓[2]O↓[3]、Sb↓[2]O↓[3]、MnO↓[2]和SiO↓[2]各为0.01~1.0%,B↓[2]O↓[3]为0.08~0.5%,Al(NO↓[3])↓[3].9H↓[2]O为0.001~0.01%,AgNO↓[3]为0.001~0.01%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李盛涛李建英岳炜莉林润杰
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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