低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,具體步驟為:1)先在ZnO溶膠中,摻雜鉍離子Bi3+、銻離子Sb3+、錳離子Mn2+、鉻離子Cr3+和鈷離子Co3+,升溫混合攪拌,加入鋯球和無水乙醇,行星式球磨6~8小時;2)然后在60℃~80℃環境下干燥,直至完全烘干,即得到ZnO納米粉體;3)將步驟2)中烘干的粉體用研缽碾碎,加入質量濃度為5%的聚乙烯醇水溶液,造粒,然后在80℃~100℃烘箱中烘焙,得造粒粉料;4)將步驟3)所得粉料壓制成重量為0.98~1.05g的生坯體,再進行燒結;5)將燒結好的瓷片印銀、還原、焊接、包封。
【專利說明】
低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝
技術領域
[0001]本發明涉及低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝。
【背景技術】
[0002]壓敏電阻是一種限壓型保護器件,具有大電流處理和能量吸收能力,在保護電力設備安全、保障電子設備正常穩定工作方面起著重要作用,廣泛應用于航空、航天、電力、郵電、鐵路、汽車、家用電器等領域。
[0003]目前,制備ZnO陶瓷薄膜壓敏電阻中,所使用的薄膜膜厚一般為數十至數百nm,因膜厚過小,壓敏性能及其穩定性就比較差,使得壓敏電阻很難達到實際應用要求。要使其性能優化需增大膜厚,而膜厚增大容易出現裂紋,使薄膜性能降低。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術的不足,本發明提供了低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,具體技術方案如下:
[0005]低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,具體步驟為:
[0006]I)先在ZnO溶膠中,摻入鉍離子Bi'銻離子Sb'錳離子Mn'鉻離子Cr3+和鈷離子Co'升溫混合攪拌,加入鋯球和無水乙醇,行星式球磨6?8小時;
[0007]2)然后在60?80°C環境下干燥,直至完全烘干,即得到ZnO納米粉體;
[0008]3)將步驟2)中烘干的粉體用研缽碾碎,加入質量濃度為5%的聚乙烯醇水溶液,造粒,然后在80?100°C烘箱中烘焙,得造粒粉料;
[0009]4)將步驟3)所得粉料壓制成重量為0.98?1.05g的生坯體,再進行燒結;
[0010]5)將燒結好的瓷片印銀、還原、焊接、包封。
[0011]所述步驟I)中錯球、無水乙醇的重量比為1:3?5:1。所述步驟2)中ZnO納米粉體粒徑在30nm?70nm之間。所述步驟3)中聚乙烯醇水溶液的重量占烘干粉體總重量的20?30%。所述步驟3)中造粒粉料的含水率為0.45?0.55%。所述步驟4)中燒結溫度為1200?1300°C。
[0012]本發明優點在于:本發明工藝簡單、成本低,發明產品具有優良電性能,老化性能好,耐組合波能力強,能量密度大,綠色環保,并能夠實現大批量生產。
【具體實施方式】
[0013]結合具體實施例對本
【發明內容】
作進一步說明。
[0014]實施例1:
[0015]I)先在1molZnO溶膠中,摻入8mol鉍離子Bi3+、5mol銻離子Sb3+、4mol錳離子Mn2\6mol絡離子2molCr3+和Imol鈷離子Co 3+,升溫混合攪拌,加入0.5mol錯球和1ml無水乙醇,行星式球磨6小時;
[0016]2)然后在60°C環境下干燥,直至完全烘干,即得到ZnO納米粉體;
[0017]3)將步驟2)中烘干的粉體用研缽碾碎,加入質量濃度為5%的聚乙烯醇水溶液,造粒,然后在80°C烘箱中烘焙,得造粒粉料;
[0018]4)將步驟3)所得粉料壓制成生坯體,再進行燒結;
[0019]5)將燒結好的瓷片印銀、還原、焊接、包封。
[0020]實施例2:
[0021]I)先在15molZn0溶膠中,摻入1mol祕離子Bi3+、8mol鋪離子Sb3+、6mol猛離子Mn2\9mol絡離子4molCr3+和2mol鈷離子Co 3+,升溫混合攪拌,加入Imol錯球和1ml無水乙醇,行星式球磨8小時;
[0022]2)然后在80°C環境下干燥,直至完全烘干,即得到ZnO納米粉體;
[0023]3)將步驟2)中烘干的粉體用研缽碾碎,加入質量濃度為5%的聚乙烯醇水溶液,造粒,然后在10°c烘箱中烘焙,得造粒粉料;
[0024]4)將步驟3)所得粉料壓制成生坯體,再進行燒結;
[0025]5)將燒結好的瓷片印銀、還原、焊接、包封。
[0026]同現有技術相比,本發明工藝簡單、成本低,發明產品具有優良電性能,老化性能好,耐組合波能力強,能量密度大,綠色環保,并能夠實現大批量生產。
【主權項】
1.低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于,具體步驟為: 1)先在ZnO溶膠中,摻入鉍離子Bi'銻離子Sb'錳離子Mn'鉻離子Cr3+和鈷離子Co3+,升溫混合攪拌,加入鋯球和無水乙醇,行星式球磨6?8小時; 2)然后在60?80°C環境下干燥,直至完全烘干,即得到ZnO納米粉體; 3)將步驟2)中烘干的粉體用研缽碾碎,加入質量濃度為5%的聚乙烯醇水溶液,造粒,然后在80?100°C烘箱中烘焙,得造粒粉料; 4)將步驟3)所得粉料壓制成重量為0.98?1.05g的生坯體,再進行燒結; 5)將燒結好的瓷片印銀、還原、焊接、包封。2.根據權利要求1所述的低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于:所述步驟I)中錯球、無水乙醇的重量比為1:3?5:1。3.根據權利要求1所述的低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于:所述步驟2)中ZnO納米粉體粒徑在30?70nm之間。4.根據權利要求1所述的低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于:所述步驟3)中聚乙烯醇水溶液的重量占烘干粉體總重量的20?30%。5.根據權利要求1所述的低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于:所述步驟3)中造粒粉料的含水率為0.45?0.55%。6.根據權利要求1所述的低壓納米氧化鋅薄膜壓敏電阻的制備工藝,其特征在于:所述步驟4)中燒結溫度為1200?1300°C。
【文檔編號】C04B35/453GK106064938SQ201410636689
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2014年11月12日 公開號201410636689.7, CN 106064938 A, CN 106064938A, CN 201410636689, CN-A-106064938, CN106064938 A, CN106064938A, CN201410636689, CN201410636689.7
【發明人】閆寧
【申請人】西安立偉電子科技有限責任公司