专利名称：非线性电阻片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种非线性电阻元件，更具体地说涉及一种避雷针用非线性电阻片及其制造方法。
非线性电阻片由于不遵守欧姆定律的伏安特性，即随电压增高，电阻减小，电流显著增加，因而被广泛用于避雷针及过电压吸收等方面。非线性电阻片一般以氧化锌(ZnO)为主成分，加入少量的氧化铋(Bi2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化铬(Cr2O3)、氧化锰(MnO)、氧化锑(Sb2O3)以及其它微量金属氧化物等添加剂，经过混料、造粒、成型，在高于1000℃的温度下烧结，然后在得到的烧结体上涂敷电极。这样的非线性电阻片作为过电压吸收元件性能优异，但在施加大电流脉冲时会发生沿面闪络。解决该问题的措施一般是在其侧面施加一层绝缘性能优良的绝缘层。根据全国第一届(1985)、第二届(1989)、第三届(1993)氧化锌避雷器学术交流会论文集(西安电瓷研究所编)，目前国内外主要采用有机环氧树脂和各类高低温绝缘漆、无机高阻层、高低温玻璃和磷酸铝等。有机釉和非线性电阻片的侧面无中间过渡层，附着不紧密，存在界面缺陷，易吸收水分，同时膨胀系数相差很大(如电阻体为4～8×10-6/deg，环氧树脂为30×10-6/deg)，导致热冲击作用下易使特性劣化。另外在工艺上不易实现机械化作业，有机物釉均为作坊式涂刷，导致绝缘釉层分散性较大。而且无机釉存在原料种类多，配方工艺复杂等缺点，一般要经过素烧或专门热处理，成本较高。还有烧结温度范围窄，釉面粗糙并易产生剥离，会影响非线性电阻片的小电流特性。
本发明的目的之一在于提供一种非线性电阻片，非线性电阻体与绝缘层间无界面缺陷；本发明的又一目的在于提供一种非线性电阻片，解决釉面粗糙及剥离问题，使釉面平滑光亮；本发明的又一目的在于能提供一种大幅度提高4/10us大电流耐受能力的非线性电阻片的制造方法，并且工艺简单，适用于大规模生产。
依本发明的以上目的，具体技术方案为一种非线性电阻片，包括非线性电阻体及两端铝电极，在所述非线性电阻体外侧有一层端基含有羟基或乙酰氧基的硅橡胶弹性体作为防污涂闪层，或者也可以在所述非线性电阻体与所述防污闪涂层之间有表面处理剂涂层。
由于在非线性电阻体的侧面有为端基含有羟基或乙酰氧基的硅橡胶弹性体作为防污涂闪层，或者也可以在所述非线性电阻体与所述防污闪涂层之间有表面处理剂涂层，使得界面结合良好，绝缘性能优异。大幅度提高了电流冲击能力，耐湿性、耐电弧性、耐电晕性等方面也均有显著改善。
图1为本发明的实施例一的结构原理图。
图2为本发明的实施例二的结构原理图。
以下结合附图，给出本发明的最佳实施例。
实施例一，一种非线性电阻片如图1，包括非线性电阻体(1)、铝电极(2)，在非线性电阻体侧面涂敷一层厚度为0.1mm的羟基或乙酰氧基的硅橡胶作为防污闪涂层(3)，羟基硅橡胶使用时需加催化剂，如二丁二月桂酸锡0.5～5wt％，乙酰氧基硅橡胶可直接使用。
实施例二，一种非线性电阻片如图2，包括非线性电阻体(10)、铝电极(11)，在非线性电阻体侧面涂敷一层厚度为0.1mm以上的羟基或乙酰氧基的硅橡胶作为防污闪涂层(12)，为加强非线性电阻体与防污闪涂层之间的界面结合的效果，可在非线性电阻体侧面涂敷一层厚度为0.005～0.015mm的表面处理剂涂层(13)，其组成为甲基三甲氧基硅烷50～60wt％，硼酸5～10wt％，丙酮30～40wt％，表面处理剂涂层(13)为中间过渡层。
在实施例中为提高工作效率，防污闪涂层及表面处理剂涂层在制造工艺上可采用喷涂作业，喷涂作业时工作气压为4×105～6×105Pa，喷出圈雾直径为3～50mm，有效喷距为75～300mm。依照本发明的实施例，制成规格为φ35×22的非线性电阻片，在铝电极之间施加4/10us大电流冲击耐受100KA二次无闪络。可见对大电流耐受能力得到大幅度的提高。并且非线性电阻片的小电流特性稳定。经冷热试验，耐油、耐高温、耐酸碱性试验，涂层完全正常。憎水性试验接触角降为98°，吸水率试验72小时浸泡，其Δwt％降为0.21％以下。
权利要求
1.一种非线性电阻片，包括非线性电阻体及两端铝电极，其特征在于a.在所述非线性电阻体外侧有一层端基含有羟基或乙酰氧基的硅橡胶弹性体作为防污涂闪层；b.或者也可以在所述非线性电阻体与所述防污闪涂层之间有表面处理剂涂层。
2.根据权利要求1所述的非线性电阻片，其特征在于所述表面处理剂涂层其组成为甲基三甲氧基硅烷50～60wt％，硼酸5～10wt％，丙酮30～40wt％。
3.根据权利要求1或2所述的非线性电阻片，其特征在于所述防污闪涂层厚度为0.1mm以上。
4.根据权利要求1或2所述的非线性电阻片，其特征在于所述表面处理剂涂层厚度为0.005～0.015mm。
5.根据权利要求1或2所述的非线性电阻片，其特征在于所述防污闪涂层在制造工艺上可采用喷涂作业，喷涂作业时工作气压为4×105～6×105Pa，喷出圈雾直径为3～50mm，有效喷距为75～300mm。
6.根据权利要求1或2所述的非线性电阻片，其特征在于所述表面处理剂涂层在制造工艺上可采用喷涂作业，喷涂作业时工作气压为4×105～6×105Pa，喷出圈雾直径为3～50mm，有效喷距为75～300mm。
全文摘要
本发明公开了一种非线性电阻片，包括非线性电阻体及两端铝电极，在非线性电阻体外侧有一层端基含有羟基或乙酰氧基的硅橡胶弹性体作为防污涂闪层，也可在非线性电阻体与防污闪涂层之间加表面处理剂涂层。该非线性电阻片界面结合良好，绝缘性能优异，大幅度提高了电流冲击能力，耐湿性、耐电弧性、耐电晕性等方面也均有显著改善。
文档编号H01C7/12GK1131330SQ9510310
公开日1996年9月18日 申请日期1995年3月16日 优先权日1995年3月16日
发明者苟雅江 申请人:深圳市保安银星电力电子公司