[00138469]一种安全型电涌保护器阀片材料及其制备方法

随着氧化锌电涌保护器防雷阀片在电源系统的防雷保护中大量使用,人们越来越开始关注防雷阀片的安全性,主要的焦点集中在防雷阀片的失效保护上。为了防止压敏电阻短路失效以后给系统造成燃烧、爆炸事故,工程技术人员采用了串联电流保险丝、温度保险丝、机械脱扣和制作成热保护型压敏电阻TMOV等方法,如一种压敏电阻,专利号为200810122687.0,具有热保护功能的压敏电阻,专利号为200610168133.5,具有热保护功能的压敏电阻,专利号为200710110649.9等等。防雷阀片由于具有通过瞬间电流比较大的特点,通常大多采用SPD组合和热脱扣设计,如一种电涌保护器,专利号为201010555502.2,一种电涌保护器,专利号为201310123391.1,电涌保护器,专利号为03150797.2,电涌保护器,专利号为201220031052.1,防雷用压敏电阻,专利号为201010199828.6等等。当防雷阀片被工频熔穿后短路并不是通常理解的零阻抗短路,热态下它仍有数欧至数十欧的阻值,相当于回路中接了一个阻值较小的限流电阻,其短路电流从十几安到几十安不等,但很少达到100A以上,这使得用做电涌保护器前端保护的空气开关很可能不会断,从而造成电涌保护器起火,并持续燃烧。因此,在遇到较高的故障过电压后,防雷阀片熔穿不可避免,但是避免防雷阀片起火燃烧的关键在于保证击穿喷火的热量能快速传导至热脱扣焊点融化低熔点合金,使得热脱扣动作脱离。通常市场上的防雷阀片的芯片由于端面积大,在制作过程中,受到压片均匀度不能完全一致、烧结温度出现边缘温度高中间温度低的梯度效应,在烧结过程中,防雷阀片中的Bi2O3、Sb2O3等低熔点物质在高温下挥发,从侧面边缘到中部的低熔点物质构成浓度差分布等影响,在高工频电压下,出现防雷阀片的边缘点击穿,使得阀片芯片上的最高温度点未能迅速传导到热脱扣装置中,从而导致热脱扣装置未能及时脱离,对安全造成严重影响。因此,解决高工频电压下防雷阀片的边缘点击穿现象是实现防雷阀片高安全性的重要环节。本项目的目的在于提供一种安全型电涌保护器阀片材料及其制备方法,采用了高通流稳定型氧化锌压敏电阻材料,制备出的防雷阀片,结构均匀,耐通流稳定性好,并采用离子扩散工艺和点击穿集中处理技术,克服现有技术中点击穿边缘效应的现象,研发制出了一种安全型电涌保护器阀片。