专利名称：：直流氧化锌电阻片配方的制作方法
技术领域：
：本发明属于避雷器用电阻片
技术领域：
，具体涉及一种直流氧化锌电阻片配方，用于制作超高压直流输电避雷器用电阻片。二
背景技术：
：氧化锌电阻片最早开发于20世纪60年代，因为其优越的压敏性能，而得到迅速发展，根据用途分为直流及交流两种。直流氧化锌电阻片是氧化锌高压压敏电阻片的一种，是直流氧化锌避雷器的核心部件，被广泛应用于超高压直流输电系统。其是以氧化锌及其它多元金属氧化物组成的配方为基础，在高温下烧结而成，具有良好非线性伏安特性的片状电阻，其性能水平制约着避雷器的等级。近年来超高压直流输电系统以其输电距离远、运行方式灵活等优点，在我国输电系统中得到迅猛发展。但由于持续运行电压波形的改变，传统的交流氧化锌电阻片在直流电压作用下很快就会老化、热崩溃，无法满足直流输电对电阻片老化性能的要求。三
发明内容本发明的目的是提供一种直流氧化锌电阻片配方，采用该配方制备出的直流输电系统用电阻片，能够满足直流输电系统对电阻片伏安特性、老化等各方面性能的要求。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为该配方由添加剂及主料ZnO组成，各添加剂及ZnO重量百分比如下Bi2O3:4.0。/。一4.9。/o;Sb203:3.0%—4.0%;Si02:0.5%_1.0%;Co203:2.0%—3.0%;Cr203:0.50%—0.80%;MnC03:0.50%—0.80%;NiO:0.70%_0.90%;硝酸铝0.03%—0.05%;玻璃粉0.10。/。_0.20%;B203:0.07%—0.10%;ZnO:85.0%——88.0%。采用本发明配方制备电阻片的工艺为将按重量百分比称取添加齐[jBi203、Sb203、Si02、Co203、Cr203、MnC03、NiO、8203及玻璃粉进行一次球磨、烘干锻烧及二次球磨后，与硝酸铝、结合剂及主料3ZnO混料，再经造粒、含水、阀片成型、排胶、予烧、边釉涂布、煅烧、研磨、铋膏涂布、热处理、喷电极、电测等工序即得。上述工艺控制要点①添加剂球磨粒度平均粒径不大于l.OPm;②造粒浆料水分不大于35%;③造粒平均粒径70—120um;④成型密度不小于3.20g/cm3。⑤铋膏涂布工艺涂布取料采用注射器准确吸取。涂布位置电阻片的上下端面，涂布量根据电阻片规格而定，重量比不少于0.32%。本发明配方制备的电阻片电气参数残压比8/20ps雷电冲击电流下残压与直流lmA电压比；非线性系数a:a=2/l0g(UlmA/U1(^A);泄漏电流直流0.75U,mA下泄漏电流；直流加速老化试验试验温度控制115'C，时间为1000h，波形12脉冲；2ms方波电流冲击能量耐受试验20次;4/1(HiS大电流冲击能量耐受试验2次；规格型号外形尺寸直流UM电压kV泄漏压比电流冲击耐受能力老化系数最大值外环節mm内环能mm高度mm电流10kA20kA2ms方波A大电流kAa4;*7071±126土122±14.4-5.0201.72■10018荷电*8082土126±122±14.4-5.0201.70100010018率90%Kct《1.2<1>9092±136±122±14.4-5.0201.66■781300100164)105105±140±120±14.0-4.8201.641.76150010014荷电4)115115±154±120±14.0-4.8201.641.70200010012率95'。Kct《1.2本发明电阻片配方具有如下特点及优点:1、配方中引进氧化亚镍、玻璃粉成分，使电阻片内部结构更加稳定均匀，大幅度提高了老化性能。氧化亚镍具有调节势垒偏压消除极性的作用，提高了电流冲击的稳定性。玻璃粉是一种表面能极低的能够单独形成玻璃的氧化物混合体，在烧成过程中易生成致密的玻璃4相，这种玻璃相在蒸汽压的作用下向表面移动，填充因81203、Sb203挥发而生成的气孔，在冷却过程中它可在晶粒与尖晶石间形成良好啮合，降低了晶界缺陷浓度，具有防止吸潮和改变通流变化率、大幅度提高老化性能的作用。2、配方中增加了三氧化二钴、三氧化二铋、三氧化二锑用量，有效的提高了电阻片的非线性系数，改善了伏安特性。具体实施例方式实施例l:包括下述组分及重量百分比Bi203:4.00%;Sb203:3.18;Si02:0.80%;Co203:2.29%;Cr203:0.70%;MnC03:0.70%;NiO:0.80%;硝酸铝0.05%;玻璃粉0.14%;B203:O.腦；ZnO:87.24%。实施例2:包括下述组分及重量百分比Bi203:4.49%;Sb203:3.59;Si02:0.50%;Co203:2.00%;Cr203:0.70%;MnC03:0.60%;NiO:0.70%;硝酸铝0.05%;玻璃粉0.14%;B203:0.10%;ZnO:87.13%。实施例3:包括下述组分及重量百分比Bi203:4.69%;Sb203:3.50%;Si02:0.80%;Co203:2.50%;Cr203:0.70%;MnC03:0.70%;NiO:0.70%;硝酸铝0.05%;玻璃粉0.14%;B203:0.10%;ZnO:86.12%。采用上述实施例1、2、3所述配方制备的电阻片，规格(H15X4)38x20，各试验参数如下电测试验电测执行标准中华人民共和国国家标准《高压直流换流站无间隙金属氧化物避雷器导则》。.伏安特性试验:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>申请人按照本发明配方制作的电阻片应用于如下直流避雷器产Y10WDB1-631/1068WY5WE1-145/358WY5WE1-40/99WY10WEL1-117/300W本发明配方打破传统的交流用氧化锌电阻片配方体系，采用新组分，使得电阻片综合性能更加优良，符合直流避雷器使用要求，达到国内领先国际先进水平。权利要求1、一种直流氧化锌电阻片配方，由添加剂及主料ZnO组成，其特征是各添加剂及氧化锌重量百分比如下Bi2O34.0％—4.9％；Sb2O33.0％—4.0％；SiO20.5％—1.0％；Co2O32.0％—3.0％；Cr2O30.50％—0.80％；MnCO30.50％—0.80％；NiO0.70％—0.90％；硝酸铝0.03％—0.05％；玻璃粉0.10％—0.20％；B2O30.07％—0.10％；ZnO85.0％—88.0％。全文摘要本发明公开了一种直流氧化锌电阻片配方，由添加剂及主料ZnO组成，其特征是各添加剂及氧化锌重量百分比如下Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>4.0％-4.9％；Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>3.0％-4.0％；SiO<sub>2</sub>0.5％-1.0％；Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>2.0％-3.0％；Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.50％-0.80％；MnCO<sub>3</sub>0.50％-0.80％；NiO0.70％-0.90％；硝酸铝0.03％-0.05％；玻璃粉0.10％-0.20％；B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0.07％-0.10％；ZnO85.0％-88.0％。该电阻片配方具有如下特点及优点1.配方中引进氧化亚镍、玻璃粉成分，电阻片内部结构更加稳定均匀，老化性能大幅度提高。2.配方中增加了三氧化二钴、三氧化二铋、三氧化二锑用量，各组分配比更合理，电阻片非线性系数得到改善，压比降低，通流能力提高，综合性能优良。文档编号C04B35/453GK101503292SQ20091001064公开日2009年8月12日申请日期2009年3月7日优先权日2009年3月7日发明者于新江,叶立茂,宏吕,张海滨,郭文杰申请人:抚顺电瓷制造有限公司