一种氧化物电阻片加工工艺

摘要

本发明公开了一种氧化物电阻片加工工艺，所述电阻片加工工艺包括原料准备、原料制备、混料、造粒、含水、成形、烧结、热处理、电性能测量步骤；S1、原料准备：取94.7%mol氧化锌、0.7%mol氧化铋、1.0%mol氧化钴、0.5%mol氧化锰、1.0%mol氧化锑、1.0%mol氧化铬、0.5%mol氧化镍、0.%5mol氧化硅和0.1%mol硼酸。该氧化物电阻片加工工艺，将材料粉碎呈纳米状，提高混料的均匀，以便于原料的结合，且通过加水的方式提高物料的含水率，避免烧结的过程中干裂，而出现损坏，液压机采用干压成型的方式，控制成型粉料还体在模套中的压缩量，减慢压缩速度。

权利要求

1.一种氧化物电阻片加工工艺，其特征在于：所述电阻片加工工艺包括原料准备、原料制备、混料、造粒、含水、成形、烧结、热处理、电性能测量步骤；

S1、原料准备：取94.7％mol氧化锌、0.7％mol氧化铋、1.0％mol氧化钴、0.5％mol氧化锰、1.0％mol氧化锑、1.0％mol氧化铬、0.5％mol氧化镍、0.％5mol氧化硅和0.1％mol硼酸，进行精确称量并复核，确保配方比例准确无误；

S2、原料制备：将配比准确的添加物、纯净水按照一定比例倒入搅拌球磨机，启动搅拌球磨及循环，以保证添加物均匀性；

S3、混料：按照固体含63-66％比例计算纯水加入量,依次按要求加入PVA溶液、其它辅助化工原料，进行浆料混合，时间要足够，以保证配方比例准确性；

S4、造粒：将混料中产生的混合料压成粗胚，然后进行破碎筛选，得到颗粒状物料；

S5、含水：将蒸馏水喷射在颗粒状物料的表面；

S6、成形：将物料注入符合的液压机模具中，借助液压机对物料进行压制，形成胚体，并在胚体涂覆高阻层，接着将送入低温隧道式电炉内完成排胶过程，最后取出待用；

S7、烧结：将上述的胚体送入回转式烧成炉内，进行烧制，然后调整升温速度和保温时间，之后取出经冷却处理；

S8、热处理：将冷却处理后的胚体清洗后进行热处理；

S9、电性能测量：采用喷铝的铝层作为电阻片的电性能测试电极，对电阻片的导电性和耐弧性进行检测，并采用MOA-II型避雷器电阻片直流参数测试仪直接测量高梯度氧化锌电阻片的直流参考电压V1MA和0.75V1MA下的泄漏电流，对电位梯度和残压比进行计算，并进行漏电测试和大电流冲击测试以及老化测试；

高阻层由3％聚乙烯醇溶液、去离子水、磷酸丁三脂、高阻层粉料进行混合制成；

低温隧道式电炉温度设在200-450℃之间；

热处理过程，将胚体放入热处理炉内，将温度缓慢增加至600℃，然后维持该温度2个小时，最后逐渐降温，直至胚体冷却。

2.根据权利要求1所述的一种氧化物电阻片加工工艺，其特征在于：在混料中将材料在不同位置取出样品，测定其含量是否一致的方法来确认混合时间。

3.根据权利要求1所述的一种氧化物电阻片加工工艺，其特征在于：成形步骤中液压机采用全自动四柱粉末成型液压机，且液压机采用干压成型的方式。

说明书

一种氧化物电阻片加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及电子元件加工技术领域，具体为一种氧化物电阻片加工工艺。

背景技术

[0002] 氧化锌电阻片是电力系统中限制过电压的金属氧化物限压器核心器件，为了适应高性能MOV向超高压、小型化、直流输电等方向的发展，氧化锌电阻片向高电位梯度、通流容量大、残压比低、老化性能优良的高性能高电位梯度的方向发展，采用高梯度大容量氧化锌电阻片降低避雷器芯体的高度和重量，从而减小整个避雷器的体重和重量，推动整个电力行业的快速发展。可此看出提高避雷器安全可靠性、重量轻、体积小型化的重要途径。

[0003] 然而氧化锌电阻片在加工成形的过程中存在分层的现象，且电阻片在成形后密度不均匀，存在裂纹的情况，针对上述缺陷，我们提出了一种氧化物电阻片加工工艺。

发明内容

[0004] （一）解决的技术问题

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种氧化物电阻片加工工艺，解决了氧化锌电阻片在加工成形的过程中存在分层的现象，且电阻片在成形后密度不均匀，存在裂纹的情况。

[0006] （二）技术方案

[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化物电阻片加工工艺，所述电阻片加工工艺包括原料准备、原料制备、混料、造粒、含水、成形、烧结、热处理、电性能测量步骤；

[0008] S1、原料准备：取94.7%mol氧化锌、0.7%mol氧化铋、1.0%mol氧化钴、0.5%mol氧化锰、1.0%mol氧化锑、1.0%mol氧化铬、0.5%mol氧化镍、0.%5mol氧化硅和0.1%mol硼酸，进行精确称量并复核，确保配方比例准确无误；

[0009] S2、原料制备：将配比准确的添加物、纯净水按照一定比例倒入搅拌球磨机，启动搅拌球磨及循环，以保证添加物均匀性；

[0010] S3、混料：按照固体含63-66%比例计算纯水加入量,依次按要求加入PVA溶液、分散剂溶液及其它辅助化工原料，进行浆料混合，时间要足够，以保证配方比例准确性；

[0011] S4、造粒：将混料中产生的混合料压成粗胚，然后进行破碎筛选，得到颗粒状物料；

[0012] S5、含水：将蒸馏水喷射在颗粒状物料的表面；

[0013] S6、成形：将物料注入符合的液压机模具中，借助液压机对物料进行压制，形成胚体，并在胚体涂覆高阻层，接着将送入低温隧道式电炉内完成排胶过程，最后取出待用；

[0014] S7、烧结：将上述的胚体送入回转式烧成炉内，进行烧制，然后调整升温速度和保温时间，之后取出经冷却处理；

[0015] S8、热处理：将冷却处理后的胚体清洗后进行热处理；

[0016] S9、电性能测量：采用喷铝的铝层作为电阻片的电性能测试电极，对电阻片的导电性和耐弧性进行检测，并采用MOA-II型避雷器电阻片直流参数测试仪直接测量高梯度氧化锌电阻片的直流参考电压(V1MA)和0.75V1MA下的泄漏电流，对电位梯度和残压比进行计算，并进行漏电测试和大电流冲击测试以及老化测试。

[0017] 优选的，原料制备中搅拌球磨机采用高能球磨机，将其加工成纳米粉末。

[0018] 优选的，在混料中通过某种材料在不同位置取出样品，测定其含量是否一致的方法来确认混合时间。

[0019] 优选的，高阻层按一定配比的3%聚乙烯醇溶液、去离子水、磷酸丁三脂、分散剂、高阻层粉料进行混合制成。

[0020] 优选的，低温隧道式电炉温度设在200-450℃之间。

[0021] 优选的，热处理过程，将胚体放入热处理炉内，将温度缓慢增加至600℃，然后维持该温度2个小时，最后逐渐降温，直至胚体冷却。

[0022] 优选的，成形步骤中液压机采用全自动四柱粉末成型液压机，且液压机采用干压成型的方式。

[0023] （三）有益效果

[0024] 本发明提供了一种氧化物电阻片加工工艺，具备以下有益效果：

[0025] 该氧化物电阻片加工工艺，将材料粉碎呈纳米状，提高混料的均匀，以便于原料的结合，且通过加水的方式提高物料的含水率，避免烧结的过程中干裂，而出现损坏，液压机采用干压成型的方式，控制成型粉料还体在模套中的压缩量(及密度的增加量)，减慢压缩速度，排除坯体空气夹层，避免物料之间应存在空气，而出现分层的情况，且胚体的表面涂覆高阻层，增加电阻片对过电压大电流冲击的耐受能力，经烧结步骤后且不会脱落，该电阻片成形后经热处理步骤，提高电阻片的抗老化能力，并有助于提高其通流能力和降低残压比，从整体上提高氧化物电阻片的性能。

具体实施方式

[0026] 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 本发明提供一种技术方案：一种氧化物电阻片加工工艺，所述电阻片加工工艺包括原料准备、原料制备、混料、造粒、含水、成形、烧结、热处理、电性能测量步骤；

[0028] S1、原料准备：取94.7%mol氧化锌、0.7%mol氧化铋、1.0%mol氧化钴、0.5%mol氧化锰、1.0%mol氧化锑、1.0%mol氧化铬、0.5%mol氧化镍、0.%5mol氧化硅和0.1%mol硼酸，进行精确称量并复核，确保配方比例准确无误；

[0029] S2、原料制备：将配比准确的添加物、纯净水按照一定比例倒入搅拌球磨机，启动搅拌球磨及循环，以保证添加物均匀性；

[0030] S3、混料：按照固体含63-66%比例计算纯水加入量,依次按要求加入PVA溶液、分散剂溶液及其它辅助化工原料，进行浆料混合，时间要足够，以保证配方比例准确性；

[0031] S4、造粒：将混料中产生的混合料压成粗胚，然后进行破碎筛选，得到颗粒状物料；

[0032] S5、含水：将蒸馏水喷射在颗粒状物料的表面；

[0033] S6、成形：将物料注入符合的液压机模具中，借助液压机对物料进行压制，形成胚体，并在胚体涂覆高阻层，接着将送入低温隧道式电炉内完成排胶过程，最后取出待用；

[0034] S7、烧结：将上述的胚体送入回转式烧成炉内，进行烧制，然后调整升温速度和保温时间，之后取出经冷却处理；

[0035] S8、热处理：将冷却处理后的胚体清洗后进行热处理；

[0036] S9、电性能测量：采用喷铝的铝层作为电阻片的电性能测试电极，对电阻片的导电性和耐弧性进行检测，并采用MOA-II型避雷器电阻片直流参数测试仪直接测量高梯度氧化锌电阻片的直流参考电压(V1MA)和0.75V1MA下的泄漏电流，对电位梯度和残压比进行计算，并进行漏电测试和大电流冲击测试以及老化测试。

[0037] 在一个可选的实施例中，原料制备中搅拌球磨机采用高能球磨机，将其加工成纳米粉末。

[0038] 在一个可选的实施例中，在混料中通过某种材料在不同位置取出样品，测定其含量是否一致的方法来确认混合时间。

[0039] 在一个可选的实施例中，高阻层按一定配比的3%聚乙烯醇溶液、去离子水、磷酸丁三脂、分散剂、高阻层粉料进行混合制成。

[0040] 在一个可选的实施例中，低温隧道式电炉温度设在200-450℃之间。

[0041] 在一个可选的实施例中，热处理过程，将胚体放入热处理炉内，将温度缓慢增加至600℃，然后维持该温度2个小时，最后逐渐降温，直至胚体冷却。

[0042] 在一个可选的实施例中，成形步骤中液压机采用全自动四柱粉末成型液压机，且液压机采用干压成型的方式。

[0043] 综上所述，该氧化物电阻片加工工艺，将材料粉碎呈纳米状，提高混料的均匀，以便于原料的结合，且通过加水的方式提高物料的含水率，避免烧结的过程中干裂，而出现损坏，液压机采用干压成型的方式，控制成型粉料还体在模套中的压缩量(及密度的增加量)，减慢压缩速度，排除坯体空气夹层，避免物料之间应存在空气，而出现分层的情况，且胚体的表面涂覆高阻层，增加电阻片对过电压大电流冲击的耐受能力，经烧结步骤后且不会脱落，该电阻片成形后经热处理步骤，提高电阻片的抗老化能力，并有助于提高其通流能力和降低残压比，从整体上提高氧化物电阻片的性能。

[0044] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0045] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。