一种避雷器监测器用低梯度电阻片及其制备方法与流程

本发明涉及电阻片，具体的，涉及一种避雷器监测器用低梯度电阻片及其制备方法。

背景技术：

1、避雷器监测器用电阻片是一种用于避雷器监测器中的重要元件，避雷器检测器用电阻片按梯度分类，可分为高梯度电阻片、中梯度电阻片、低梯度电阻片。低梯度电阻片在单位厚度上产生的电压相对较低，能够在较低的电压下实现对过电压的有效限制，因其良好的非线性特性和高稳定性，广泛应用于电力系统、工业领域和轨道交通中，但目前使用的低梯度电阻片普遍存在雷电波残压大、电荷转移性能低、电阻片直径大、不利于检测器的小型化和安装等问题，雷电波残压过高不仅会使被保护的电气设备承受过高的电压，导致设备绝缘损坏、击穿，也会影响系统稳定性，导致系统电压波动、跳闸等问题，影响供电质量和可靠性，降低避雷器保护效果。电荷转移性能过低意味着电阻片在短时间内无法快速转移雷电冲击产生的电荷，导致过电压不能及时得到释放，降低了避雷器的过电压保护能力，增加设备损坏风险，影响系统的可靠性。因此研制一种具有低雷电波残压、高电荷转移性能的低梯度电阻片是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提出一种避雷器监测器用低梯度电阻片及其制备方法，解决了相关技术低梯度电阻片雷电波残压高、电荷转移性能低的问题。

2、本发明的技术方案如下：本发明提出一种避雷器监测器用低梯度电阻片，包括以下重量份组分原料：氧化锌85~90份、烧结促进剂1.2~3.6份；

3、所述烧结促进剂包括特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛中的一种或多种。

4、作为进一步的技术方案，所述特种低温玻璃的堆积密度为0.61~0.81g/cm3。

5、本发明中，选择堆积密度为0.61~0.81g/cm3的特种低温玻璃作为烧结促进剂的原料之一，有助于电阻片在生产过程中实现更均匀地填充和分布，确保电阻片微观结构的一致性，优化烧结过程，使烧结更加充分且均匀，从而改善电阻片的电气性能，得到低雷电波残压、高电荷转移性能的电阻片。

6、作为进一步的技术方案，所述烧结促进剂由特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛组成时，所述特种低温玻璃与硼酸、二氧化钛的质量比为2~4:1:1。

7、本发明中，通过调节烧结促进剂之间的比例，充分发挥这三种物质各自的优势，使其在电阻片的性能提升方面产生协同作用，有效降低雷电波残压、提升电荷转移性能，增强电阻片的整体性能表现。

8、作为进一步的技术方案，所述特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛的质量比为3:1:1。

9、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：添加剂1~3份，所述添加剂包括三氧化二钴、碳酸锰、三氧化二锑、三氧化二铬中的一种或多种。

10、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：助熔剂1~6份，所述助熔剂包括草酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。

11、作为进一步的技术方案，所述还包括以下重量份组分原料：均匀性助剂2~8份，所述均匀性助剂包括氢氧化锌、氢氧化钴、氢氧化镍中的一种或多种。

12、作为进一步的技术方案，还包括以下重量份组分原料：铋系低温无铅玻璃釉粉7~10份，所述铋系低温无铅玻璃釉粉由以下重量份原料组成：氧化铋4.5~5份、二氧化硅0.5~1份、三氧化二硼0.5~0.8份、氧化铝0.3~0.5份、氧化钙0.6~0.8份、氧化锂0.5~1份、氧化钾0.5~0.8份。

13、作为进一步的技术方案，所述铋系低温无铅玻璃釉粉的制备方法包括以下步骤：将所述铋系低温无铅玻璃釉粉的原料混合后熔融、冷却、粉碎，得到所述铋系低温无铅玻璃釉粉。

14、作为进一步的技术方案，所述粉碎后得到的铋系低温无铅玻璃釉粉的粒径d50为1μm~3μm。

15、本发明还提出一种避雷器监测器用低梯度电阻片的制备方法，包括以下步骤：

16、s1、称取所述重量份的氧化锌烧结促进剂，混合造粒、模压后制得电阻片生坯；

17、s2、所述电阻片生坯经干燥、煅烧、排胶，得电阻片预烧结坯体；

18、s3、在所述电阻片预烧结坯体端面喷满铝、侧面涂覆铋系低温无铅玻璃釉，烧结后即得低梯度电阻片。

19、作为进一步的技术方案，所述排胶的温度为300~400℃，所述排胶的时间为1~3h，所述烧结的温度为1200~1300℃。

20、本发明的工作原理及有益效果为：

21、本发明中，以特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛为烧结促进剂，不仅可以促进氧化锌晶粒的良好生长和均匀分布，形成致密的微观结构，调整电阻片的电气性能参数，使电阻片整体能够更好地承受雷电冲击，降低雷电残压值，也可以改善电阻片内部的导电通道，提高电荷转移的效率，避免局部电荷积累，提高电阻片的响应速度和电荷转移性能。

技术特征：

1.一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，包括以下重量份组分原料：氧化锌85~90份、烧结促进剂1.2~3.6份；所述烧结促进剂包括特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，所述特种低温玻璃的堆积密度为0.61~0.81g/cm3。

3.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，所述烧结促进剂由特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛组成时，所述特种低温玻璃与硼酸、二氧化钛的质量比为2~4:1:1。

4.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：添加剂1~3份，所述添加剂包括三氧化二钴、碳酸锰、三氧化二锑、三氧化二铬中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：助熔剂1~6份，所述助熔剂包括草酸、醋酸、柠檬酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：均匀性助剂2~8份，所述均匀性助剂包括氢氧化锌、氢氧化钴、氢氧化镍中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，还包括以下重量份组分原料：铋系低温无铅玻璃釉粉7~10份，所述铋系低温无铅玻璃釉粉由以下重量份原料组成：氧化铋4.5~5份、二氧化硅0.5~1份、三氧化二硼0.5~0.8份、氧化铝0.3~0.5份、氧化钙0.6~0.8份、氧化锂0.5~1份、氧化钾0.5~0.8份。

8.根据权利要求7所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片，其特征在于，所述铋系低温无铅玻璃釉粉的制备方法包括以下步骤：将所述铋系低温无铅玻璃釉粉的原料混合后熔融、冷却、粉碎，得到所述铋系低温无铅玻璃釉粉。

9.根据权利要求1~8任意一项所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种避雷器监测器用低梯度电阻片的制备方法，其特征在于，所述排胶的温度为300~400℃，所述排胶的时间为1~3h，所述烧结的温度为1200~1300℃。

技术总结
本发明涉及避雷器用电阻片技术领域，提出了一种避雷器监测器用低梯度电阻片，包括以下重量份组分原料：氧化锌85~90份、烧结促进剂1.2~3.6份；烧结促进剂包括特种低温玻璃、硼酸、二氧化钛中的一种或多种。通过上述技术方案，解决了相关技术低梯度电阻片雷电波残压高、电荷转移性能低的问题。

技术研发人员：伍建新,刘扬帆,董贝贝,段钧洋,翟鹏飞,徐沛,王宁,王焓,乔鑫,张晴宇,韩林浩,樊崇
受保护的技术使用者：金冠电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5