电阻体及其制备方法、火花塞及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电阻体，包括中间电阻层和位于中间电阻层两端的导电层；所述中间电阻层由含有锆溶胶的电阻粉压制烧结而成，所述导电层由含有金属粉末的导电粉压制烧结而成。本发明专利技术还提供了所述电阻体的制备方法、采用该电阻体的火花塞以及火花塞的制备方法。本发明专利技术提供的电阻体，导电层与中间电阻层结合良好，具有良好的机械强度、电阻特性和机械电气性能；采用该电阻体的火花塞生产工艺简化，生产周期短，对其它零部件要求较低，产品质量易于控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于内燃机用火花塞领域，具体涉及一种电阻体及其制备方法和一种火花塞及其制备方法。
技术介绍
电阻型火花塞要求其中心电极与端子金属件之间具有一定电阻值，从而使之能有效地抑制火花塞在机动车点火系统中产生的高频振动和这些振动所产生的电磁干扰。因此目前的火花塞均在中心电极与端子金属件之间设置电阻体。现有技术中常用的电阻体一般由玻璃粉和例如炭黑粉末或金属粉末等导电材料混合制成，但其金属含量并不高，因此电阻体与两端的中心电极、端子金属件的结合力较弱。因此，通常采用如下结构来提高结合力在端子金属件与电阻体之间设置导电玻璃密封层，在中心电极与电阻体之间也设置导电玻璃密封层。具有导电玻璃密封层的电阻型火花塞的制备方法一般为在火花塞的陶瓷绝缘体内放入中心电极后加入电阻粉进行压实，在填充导电玻璃粉末，最后装入接线螺杆，将其整体置于高温炉内加热至一定温度使电阻粉和导电玻璃粉末中的玻璃熔融，软化后进行压装形成该电阻型火花塞。这种结构的电阻型火花塞，整体进行高温烧结，因此要求陶瓷绝缘体有良好的机械强度和耐冷热急变性，要求中心电极和接线螺杆具有良好的导电性、耐烧蚀和抗氧化性，对设备和零部件的要求较高，且火花塞的生产周期延长，产品质量难于控制。US4433092中公开了一种由无铅玻璃、导电碳黑、硅树脂和磷酸铝烧结制备而成的电阻体，该电阻体的原料配比为69wt%无铅玻璃熔块、8wt%磷酸铝、3t%导电碳黑、20wt%硅树脂，将上述原料混合压制成型后经450-550°F保温30分钟预烧结，再在预烧结体两端涂覆银浆再烧结，形成所述电阻体。另外US4511524也公开了一种碳电阻体及其制备方法，其原料配比为5-15wt%磷酸铝、l/4-3wt%导电碳黑、15-30wt%硅树脂、65_80wt%铅硼硅玻璃， 将上述原料混合压制成型后经450-550°F保温30分钟预烧结，再在预烧结体两端涂覆银浆再烧结，形成该碳电阻体。该电阻体均通过在预烧结体两端涂覆一层厚度为O. 05_的银浆，以形成导电层，但是由于银层很薄，采用该电阻体的火花塞在实际使用过程中银层容易脱落，影响火花塞的使用性能。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中存在的电阻体两端的银浆容易脱落影响火花塞的使用性能、电阻体制备过程中对瓷绝缘体、中心电极、接线螺杆等零部件和设备要求较高、火花塞的生产周期长的技术问题。本专利技术提供了一种电阻体，所述电阻体包括中间电阻层和位于中间电阻层两端的导电层；所述中间电阻层由含有锆溶胶的电阻粉压制烧结而成，所述导电层由含有金属粉末的导电粉压制烧结而成。本专利技术还提供了所述电阻体的制备方法，包括以下步骤在压制模具中先放入导电粉，预压成型；然后放入电阻粉，预压成型；再放入导电粉，整体施压并保压，得到毛坯； 最后将毛坯无氧气氛烧结，得到所述电阻体。同时，本专利技术还提供了一种火花塞，所述火花塞包括壳体组件和陶瓷组件；所述壳体组件包括金属壳体和侧电极；所述陶瓷组件包括瓷绝缘体、中心电极、电阻体、弹性件和接线螺杆；所述瓷绝缘体穿设于金属壳体内，且瓷绝缘体的两端均露出于金属壳体外，所述瓷绝缘体沿金属壳体的轴线方向具有通孔；所述中心电极位于通孔的一端，所述接线螺杆位于通孔的另一端；电阻体位于所述通孔内，且位于中心电极与接线螺杆之间；所述弹性件位于所述通孔内，且位于电阻体与接线螺杆之间；所述侧电极焊接于金属壳体上，且所述侧电极的前端部与所述中心电极之间形成预定的火花放电间隙；其中，所述电阻体为本专利技术提供的电阻体。最后，本专利技术提供了所述火花塞的制备方法，包括以下步骤A、将侧电极焊接于金属壳体上，形成壳体组件；B、将中心电极插入瓷绝缘体的通孔的一端并固定，然后从通孔的另一端依次插入电阻体、弹性件和接线螺杆，得到陶瓷组件；C、将陶瓷组件插入壳体组件的金属壳体内进行铆边紧固，并使侧电极的前端部与中心电极之间形成预定的火花放电间隙，得到所述火花塞。本专利技术提供的电阻体，具有三段式结构，具体包括中间电阻层和位于中间电阻层两端的导电层，中间电阻层与导电层通过一体烧结而成，使中间电阻层与导电层在烧结过程中形成互熔层，从而保证中间电阻层与导电层之间具有良好的结合力。同时，由于电阻粉中含有锆溶胶，在烧结过程中所述锆溶胶原位生成纳米氧化锆结晶微粒，一方面能降低电阻层的气孔率，增加玻璃相的粘度，从而大大提高中间电阻层的致密性，提高其机械强度； 另一方面纳米微粒比表面积大，呈网络状分布于电阻体中，产生第二相颗粒的增韧作用，提高电阻体的热震稳定性。另外，由于导电粉中含有金属粉末，具有良好的导电性、耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，使电阻体不仅具有优良的电阻特性，而且具有良好的机械电气性能。本专利技术提供的电阻体的制备方法，通过将电阻粉与导电层压制后烧结而成，可直接装配至绝缘体的通孔中，制备本专利技术提供的火花塞，无需在后续将电阻体与瓷绝缘体、中心电极、接线螺杆一起烧结，因此对瓷绝缘体、中心电极、接线螺杆的要求大大降低。采用本专利技术提供的电阻体的火花塞，不再需要在电阻体两侧采用电阻玻璃密封， 也避免了各零部件在玻璃密封工艺过程中可能发生的氧化、变形、开裂、污染等缺陷的产生，简化了生产工艺，大大缩短生产周期，且火花塞的产品质量易于控制。附图说明图I是本专利技术提供的电阻体的结构示意图。图2是本专利技术提供的火花塞的剖视图。图中，11——金属壳体，12——瓷绝缘体， 120——通孔，13——中心电极，14——侧电极，15——电阻体，16——接线螺杆，17——弹性件；150——中间电阻层，151——第一导电层，152——第二导电层。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，本专利技术提供了一种电阻体15，如图I所示，所述电阻体15包括中间电阻层 150和位于中间电阻层150两端的导电层,分别记为第一导电层151和第二导电层152。其中，所述中间电阻层150由含有锆溶胶的电阻粉压制烧结而成。所述导电层由含有金属粉末的导电粉压制烧结而成。本专利技术中，第一导电层151和第二导电层152完全相同；以下所述导电层均涉及第一导电层151和第二导电层152。本专利技术提供的电阻体15，具有三段式结构，具体包括中间电阻层150和位于中间电阻层150两端的导电层(即第一导电层151和第二导电层152)，中间电阻层150与两端的导电层通过一体烧结而成，使中间电阻层150与导电层在烧结过程中形成互熔层，从而保证中间电阻层150与导电层之间具有良好的结合力。同时，本专利技术中制备中间电阻层150所采用的电阻粉中含有锆溶胶，在烧结过程中该锆溶胶原位生成纳米氧化锆结晶微粒，一方面能降低电阻层的气孔率，增加玻璃相的粘度，从而大大提高中间电阻层150的致密性，提高其机械强度；另一方面纳米微粒比表面积大，呈网络状分布于电阻体15中，产生第二相颗粒的增韧作用，提高电阻体15的热震稳定性。另外，本专利技术中制备导电层所采用的导电粉中含有金属粉末，具有良好的导电性、耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，使电阻体15不仅具有优良的电阻特性，而且具有良好的机械电气性能。本专利技术中，所述电阻体15的尺寸在本领域技术人员的常用范围内即可，本专利技术没有特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李红卫，李顺华，
申请(专利权)人：株洲湘渌特种陶瓷有限责任公司，
类型：发明
国别省市：