CN1030121C - 一种低压压敏电阻材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压压敏电阻材料及其制造方法，该材料主要是以氧化锌为主体，再加入适当的添加物金属氧化物三氧化二铋、二氧化锰、三氧化二钴、三氧化二锑、二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二镍、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二锗、三氧化二铁，用陶瓷工艺制备而成，根据添加物的种类，烧结方法的不同，可制得压敏电压从5V-50V压敏电阻器，非线性系数达10-30的优异性能的低压材料。
Description
本发明涉及一种低压压敏电阻材料及其制造方法。
低压压敏电阻材料是七十年代末发展起来的一种很有应用前景的半导体陶瓷材料，在工业电器、高压避雷器、电源设备、汽车通讯电路、仪器仪表、家用电器等方面具有广泛用途，是线路的保护元件。日本公开特许公报昭61-121301低压压敏电阻材料是在经过热处理后，压敏电压最低在10V左右，普通为20V-30V。我国压敏电压低于20V左右的元件全部依靠进口，价格十分昂贵。针对这种状况，本发明经过多次实践，改进了制做低压压敏电阻材料中的各组份及组份配比并省去了热处理工艺，研制出压敏电压低于10V，其性能电压可达5V-10V，非线性系数a可达10-30的优异性能的低压材料。
本发明目的在于，研制出的低压压敏电阻材料及其制造方法是以氧化锌为主体加入适当的添加物，采用陶瓷工艺制备而成，根据添加物的各类，烧结工艺的不同，可制得压敏电压从几伏到几千伏的压敏电阻器。其性能参数优于日本特许公报昭61-121301。
本发明所述的低压压敏电阻材料及其制造方法，其主要是以氧化锌为主体材料，再加入适当的添加物，用陶瓷工艺制备而成，其中添加物是由金属氧化物;三氧化二铋、二氧化锰、三氧化二钴、三氧化二锑、二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二镍、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二锗、三氧化二铁组成，各组份配比为（摩尔百分比mol%）
三氧化二铋 0.5-1.0
二氧化锰 0.4-1.0
三氧化二钴 0.4-1.0
三氧化二锑 0.01-0.07
二氧化钛 0.3-1.0
三氧化二铬 0.3-1.0
三氧化二镍 0.3-1.0
二氧化硅 0.02-0.07
三氧化二铝 0.001-0.005
三氧化二锗 0.02-0.07
三氧化二铁 0.05-0.5
氧化锌 余量
本发明所述低压压敏电阻材料及其制造方法是以化学纯氧氧化锌为主原料，经过100℃烘干，将添加物三氧化二铋0.5-1.0、二氧化锰0.4-1.0、三氧化二钴0.4-1.0、三氧化二锑0.01-0.07、二氧化钛0.3-1.0、三氧化二铬0.3-1.0、三氧化二镍0.3-1.0、二氧化硅0.02-0.07、三氧化二铝
0.001-0.005、三氧化二锗0.02-0.07、三氧化二铁0.05-0.5（摩尔百分比mol%）与氧化锌粉余量充分混合，加入去离子水，玛瑙球进行湿磨35-40小时，100℃烘干，再进一步混合均匀后，在750-850℃预烧1-3小时，预烧后的料干磨2-4小时，放置24小时后在约1×108Pa的压力下成型为∮10毫米，厚度为1.5-2毫米的小圆片，在1100-1250℃空气中烧结，慢冷到室温。在烧好瓷体的两面被银，烧银温度为750-850℃，时间10分钟，然后焊接引线即可。所制出的材料电性能参数如表1：
（表1见文后）
实施例：
一种低压压敏电阻材料及其制造方法，其主要是以氧化锌为主要原料，经过100℃烘干，加入添加物金属氧化物三氧化二铋0.7、二氧化锰0.8、三氧化二钴0.4、三氧化二锑0.05、二氧化钛0.7、三氧化二铬1.0、三氧化二镍0.3、二氧化硅0.04、三氧化二铝0.003、三氧化二锗0.04、三氧化二铁0.25与氧化锌余量充分混匀，装入去离子水，玛瑙小球湿磨40小时，经100℃烘干，在800℃左右预烧1.5小时，干磨3小时，放置24小时在1×108Pa压力下成型∮10毫米，厚度为1.5-2毫米的小圆片，在1115℃空气中烧结，慢冷却室温。
表1
压敏电压VmA 4-7V 7-10V 10-15V 15-20V 20-25V 25-30V 30-35V 35-40V
非线性系数a 6-10 10-20 12-20 15-20 20-25 20-25 20-30 20-30
残压比V1mA/V0.1A 1.4-1.25 1.25-1.12 1.2-1.12 1.16-1.12 1.12-1.10 1.12-1.10 1.12-1.08 1.12-1.08
漏电流IL ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30
通流密度8/20us 400A/cm
电压温度系数（-20-70℃） -0.1-0.2%℃
Claims (2)
1、一种低压压敏电阻材料，其特征在于，该材料是以氧化锌为主体材料，再加入添加物，用陶瓷工艺制备而成；添加物是由金属氧化物：三氧化二铋、二氧化锰、三氧化二钴、三氧化二锑、二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二镍、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二锗、三氧化二铁组成；各组份配比为(摩尔百分比mol%)
三氧化二铋 0.5-1.0
二氧化锰 0.4-1.0
三氧化二钴 0.4-1.0
三氧化二锑 0.01-0.07
二氧化钛 0.3-1.0
三氧化二铬 0.3-1.0
三氧化二镍 0.3-1.0
二氧化硅 0.02-0.07
三氧化二铝 0.001-0.005
三氧化二锗 0.02-0.07
三氧化二铁 0.05-0.5
氧化锌 余量
2、一种低压压敏电阻材料的制造方法，其特征在于该制造方法为以化学纯氧化锌为主要原料，经过100℃烘干，将添加物三氧化二铋0.5-1.0、二氧化锰0.4-1.0、三氧化二钴0.4-1.0、三氧化二锑0.01-0.07、二氧化钛0.3-1.0、三氧化二铬0.3-1.0、三氧化二镍0.3-1.0、二氧化硅0.02-0.07、三氧化二铝0.001-0.005、三氧化二锗0.02-0.07、三氧化二铁0.05-0.5（摩尔百分比mol%）与氧化锌粉余量充分混合，加入去离子水，玛瑙小球进行湿磨35-40小时，100℃烘干，再进一步混合均匀后，在750-850℃预烧1-3小时，预烧后的料干磨2-4小时，放量24小时后在约1×108Pa的压力下成型为φ10毫米厚度为1.5-2毫米的小圆片，在1100-1250℃空气中烧结，慢冷到室温。
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| CN 92102389 CN1030121C (zh) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 一种低压压敏电阻材料及其制造方法 |
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