一种ZnO压敏电阻片的成型助剂、ZnO压敏电阻片以及ZnO压敏电阻片的制备方法与流程

本发明属于压敏陶瓷领域，具体涉及一种zno压敏电阻片的成型助剂、zno压敏电阻片以及zno压敏电阻片的制备方法。

背景技术：

1、金属氧化物避雷器(moa)是用来限制过电压的一种保护电器，通常与被保护的设备并联于系统与地之间。zno电阻片作为金属氧化物避雷器的核心元件，其性能与避雷器性能有直接关系。因此，提高zno电阻片的质量及稳定性是提升避雷器性能的关键步骤。

2、随着zno电阻片的制备工艺的不断发展，对于电阻片成型工艺提出了更高的要求。由于zno电阻片的制备过程中的造粒料表面无润滑性，成型摩擦阻力大，且粉料颗粒的强度太大，导致造粒料颗粒难以压碎，容易造成烧结瓷体气孔率高。为解决这一问题，通常需要在造粒料添加具有润滑性质的成型助剂(即，润滑剂)，用于减少其成型时的摩擦阻力。

3、但zno陶瓷体系一般由多种氧化物颗粒构成，具有一定复杂性和特殊性，表现在：一种润滑剂对性质不同的氧化物颗粒、颗粒与金属模具壁面的润滑能力有差别；氧化物颗粒的棱角难以被润滑剂有效覆盖；不宜用不溶于水或扩散能力差的固体颗粒润滑剂，以免形成气孔；润滑剂的气泡性；润滑剂对黏接性的损害等方面。因此，能适用于上述zno陶瓷体系的润滑剂并不多。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种zno压敏电阻片的成型助剂、zno压敏电阻片以及zno压敏电阻片的制备方法。所述成型助剂配合含水机可均匀喷涂于造粒料，待陈腐结束后进行成型，解决了zno压敏电阻片成型中的缺陷，同时可以降低成型压机的压力使得工艺更稳定。

2、为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种zno压敏电阻片的成型助剂，按质量分数计，包括三羟甲基丙烷油酸酯0.1～0.5％，乳化剂0.05～0.1％，去离子水99.4-99.85％。

4、优选地，所述成型助剂按质量分数计包括三羟甲基丙烷油酸酯0.15～0.3％，乳化剂0.05～0.08％，去离子水99.62～99.8％。

5、优选地，所述乳化剂选自odea乳化剂。

6、第二方面，本发明提供一种zno压敏电阻片，由上述成型助剂与zno电阻片造粒料混合后制备得到。

7、优选地，所述成型助剂与zno电阻片造粒料混合后的物料的质量百分比含水率为1.4～1.6％。

8、第三方面，本发明提供一种上述zno压敏电阻片的制备方法，包括以下步骤：

9、将成型助剂喷涂在zno电阻片造粒料上，然后经陈腐、成型、排胶、烧结、磨片、喷铝、涂漆，得到zno压敏电阻片。

10、优选地，所述成型助剂喷涂在zno电阻片造粒料上，得到的物料的质量百分比含水率为1.4～1.6％。

11、优选地，所述陈腐的时间为10～15h。

12、优选地，所述成型的压力为600～750kn。

13、优选地，所述排胶的温度为110～500℃。

14、优选地，所述烧结的温度为400～1200℃。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、本发明提供了一种zno压敏电阻片的成型助剂，其按质量分数计，包括三羟甲基丙烷油酸酯0.1～0.5％，乳化剂0.05～0.1％，去离子水99.4～99.85％。本发明通过借助三羟甲基丙烷油酸酯的润滑、湿润的物理特性，可以有效提高zno电阻片在成型过程中，氧化物颗粒与金属模具壁面的润滑能力，降低摩擦力，从而避免zno电阻片在成型烧结后出现开裂现象以及在磨片后出现环形裂纹现象。同时，乳化剂的加入，可以降低成型助剂的体系内的表面张力，保证三羟甲基丙烷油酸酯的分散性，使得成型助剂的体系具有一定的稳定性。另外，所述成型助剂中的所有物质均不含有害物质，使用环保、可靠、安全，且成型助剂的工艺方法简单，生产效率高，所有成分混合在一起后，搅拌均匀即可使用。

17、本发明将特定配比的三羟甲基丙烷油酸酯、乳化剂和去离子水组成的体系作为成型助剂，用于制备zno压敏电阻片，经测试，与未添加成型助剂的zno压敏电阻片或添加甘油、水作为成型助剂的zno压敏电阻片相比，本发明经烧结后的废品率以及磨片后的废品率为0，表明本发明提供的成型助剂很好地解决了zno电阻片成型中的缺陷。

技术特征：

1.一种zno压敏电阻片的成型助剂，其特征在于，按质量分数计，包括三羟甲基丙烷油酸酯0.1～0.5％，乳化剂0.05～0.1％，去离子水99.4～99.85％。

2.根据权利要求1所述的成型助剂，其特征在于，所述成型助剂按质量分数计包括三羟甲基丙烷油酸酯0.15～0.3％，乳化剂0.05～0.08％，去离子水99.62～99.85％。

3.根据权利要求1所述的成型助剂，其特征在于，所述乳化剂选自odea乳化剂。

4.一种zno压敏电阻片，其特征在于，由权利要求1～3中任一项所述的成型助剂与zno电阻片造粒料混合后制备得到。

5.根据权利要求4所述的zno压敏电阻片，其特征在于，所述成型助剂与zno电阻片造粒料混合后的物料的质量百分比含水率为1.4～1.6％。

6.一种如权利要求4或5所述的zno压敏电阻片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述成型助剂喷涂在zno电阻片造粒料上，得到的物料的质量百分比含水率为1.4～1.6％。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述陈腐的时间为10～15h；

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述排胶的温度为110～500℃。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为400～1200℃。

技术总结
本发明提供了一种ZnO压敏电阻片的成型助剂及ZnO压敏电阻片的制备方法。所述成型助剂按质量分数计包括三羟甲基丙烷油酸酯0.1～0.5％，乳化剂0.05～0.1％，去离子水99.4～99.85％。本发明通过借助三羟甲基丙烷油酸酯的润滑、湿润的物理特性，可以降低ZnO电阻片在成型过程中颗粒与金属模具壁面的摩擦力，减少成型电阻片脱模时的应力释放，避免ZnO成型电阻片在烧结后出现开裂现象或磨片时出现环形裂纹现象。同时，乳化剂的加入可降低成型助剂的体系内的表面张力，使其具有一定的稳定性。将上述成型助剂用于制备ZnO压敏电阻片，可以有效解决ZnO电阻片成型过程中的缺陷，降低质量损失，提高成型质量。

技术研发人员：石凯,刘代科,缪奎,马苗
受保护的技术使用者：西安西电避雷器有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25