掺杂氧化钇氧化镍对氧化锌电阻片特性的影响

通过掺杂氧化镍、氧化钇,对改善ZnO压敏电阻片电气特性进行了系统研究;分析和讨论了电阻片的电位梯度E、泄漏电流IL、压比Ki、方波、大电流冲击所引起的变化以及老化试验等;掺杂后,不仅提高了电阻片的电位梯度,同时还提高了其能量吸收能力;特别是钇掺杂处于晶界上,抑制晶粒长大,使晶界电压降低,大约为2.2V,是传统电阻片晶界电压的70%。研究获得了电位梯度达260V/mm,方波为800A,能量吸收能力达到300J/cm3的直径为56mm、厚度为9mm的ZnO压敏电阻片。     

采用电压梯度为300V/mm及400V/mm电阻片改进金属氧化物避雷器

氧化锌电阻片一般电位梯度为 2 0 0 V/mm,近年来研制电阻片电压梯度已提高为 1 .5～2 .0倍。在本文中介绍把电压梯度为 30 0 V/mm的电阻片用于高性能避雷器及油浸式避雷器 ,30 0 V/mm及 40 0 V/mm电阻片用于 SF6 罐式避雷器。合量选择电阻片电压梯度可制成小型化避雷器。图 2 0 ,表 2 ,参 1 1采用电压梯度为300V/mm及400V/mm电阻片改进金属氧化物避雷器     

高梯度氧化锌电阻片的研制与特点

为生产符合SF6罐式金属氧化物避雷器要求的电位梯度为300～350V/mm的氧化锌电阻片.在现有配方基础上进行含量调整,同时引入NiO,通过采用生料工艺和改进烧结制度等一系列工艺措施,研制出平均电位梯度325V/mm,2ms方波通流大于800A,8/20μm,10kA压比小于1.58的φ83x21电阻片,现已批量生产....     

稀土掺杂氧化锌压敏瓷的研究进展

综述了近年来稀土掺杂氧化锌压敏瓷中的研究进展。掺杂稀土氧化物可明显的减小ZnO晶粒尺寸,使晶粒尺寸分布均匀;其中掺杂Y2O3可使ZnO-Bi2O3系压敏瓷晶粒尺寸由11.3μm降到5.4μm,掺杂Er2O3使晶粒尺寸由1.60μm减小到1.06μm。显著提高了ZnO压敏瓷的电位梯度、降低了漏电流。其中在ZnO-Bi2O3系压敏瓷中掺杂Y2O3,可获得电位梯度约为270 V/mm、漏电流为3μA、压比为1.66的电阻片,在ZnO-PrA6O11系压敏瓷中掺杂Er2O3,电位梯度可提高到416.3 V/mm,漏电流从28.2μA降低到9.8μA。     

优化配方和工艺提高氧化锌电阻片电位梯度的研究

分析了影响氧化锌电阻片电位梯度的配方和工艺因素。氧化锌电阻片的性能是以配方为基础,靠工艺来保证和实现的。对电阻片的配方和工艺进行优化。配方中添加了抑制晶粒长大的氧化钇,提高了电阻片的电位梯度,满足了GIS避雷器对高电位梯度电阻片的需求。同时电阻片电位梯度的提高可降低产品制造成本。     

提高ZnO压敏电阻片电位梯度的研究

为了进一步提高ZnO压敏电阻片的电位梯度和能量耐受能力,研究了添加剂复合粉体的颗粒度、烧结温度和保温时间对电阻片电位梯度和能量耐受能力的影响。采用细度为(0.4～0.6)μm的添加剂,在1 120℃保温5h,φ56mm的电阻片电位梯度可达(3.2～3.5)kV/cm;在传统添加剂细度的基础上,烧结温度为1 200℃,保温5h可获得梯度为(1.7～1.8)kV/cm,方波为800A的大容量电阻片。从传统电位梯度和高梯度电阻片显微结构分析中得出,晶粒细小化是提高电位梯度的重要途径。尖晶石是晶粒生长的钉扎中心,可以抑制晶粒过分长大,控制尖晶石的颗粒大小、均匀分布是控制和促使ZnO晶粒均匀细小化的关键。     

高分散体系探究对高梯度氧化锌电阻片性能的影响

为改善ZnO电阻片综合电气性能,尝试一种马来酸酐及聚氧丙烯烷基醚作为结构单元的共聚物做分散剂,考察了其对料浆分散性、压敏电阻显微结构与综合电气性能的影响.结果 表明:分散剂用量为0.4 wt％时,总浆料的粘度较小,Zeta电位绝对值最高,得到的氧化锌瓷体的针孔率最小,ZnO高梯度氧化锌电阻片综合性能最佳,其电位梯度为336 V/mm,漏电流1μA,非线性系数达到55.9,压比为1.667,2 ms方波电流测试中能够承受18次300 A脉冲电流的冲击.     

ZnO非线性电阻片掺杂改性的研究

结合测试结果,讨论了稀土氧化物掺杂及烧成工艺对电阻片微观组织结构以及电气性能的影响。结果表明,在传统生产配方中掺入Y2O3等稀土氧化物,通过掺杂改性,可以使电阻片中的晶粒尺寸减小,提高电阻片的电位梯度(达到276.8V/mm);在不同的烧成温度点(1190℃、1220℃、1250℃)下,认为1220℃为最佳烧成温度,此时电阻片的能量吸收能力得到提高,同时其它电气性能如泄漏电流和压比等保持良好。     

Gd2O3掺杂对ZnO压敏电阻片电气性能的影响

研究了不同掺杂含量的Gd2O3对氧化锌(ZnO)压敏电阻片的电气性能、微观特性、物相特性和介电特性的影响.研究表明,掺杂Gd2O3对ZnO敏电阻片的电气性能具有重要影响,掺杂过量的Gd2O3对ZnO敏电阻片的晶粒生长具有抑制作用,锌填隙浓度提升,具体表现在电位梯度、泄漏电流提升而非线性系数大大减小.而掺杂少量的Gd2O3提升氧空位浓度,减小锌填隙浓度,进而抑制泄漏电流.此时掺杂量在0.5％(摩尔分数)Gd2O3电气参数分别为526 V/mm、15 μA/cm2、非线性系数28.该研究可帮助氧化锌压敏电阻优化配方,增强电气性能,改善电力系统的安全稳定性.     

提高ZnO电阻片电性能的研究

ZnO电阻片电气性能的提高对金属氧化物避雷器的运行可靠性起着重要的作用。采用振动磨加搅拌球磨及行星高能球磨工艺后,ZnO电阻片的烧成体积密度提高了0.97%,梯度提高了约30V/mm,U5kV/U1mA降低了0.1左右,600A/2ms方波全部通过。采用药膜04作为粘结剂,优化了成型粒料匹配,流动性提高了39s,坯体的微观结构均匀,ZnO电阻片方波通过率有所提高。应用纳米材料于有机绝缘层中,D5ZnO电阻片的筛选合格率从92.3%提高到98.5%,D6ZnO电阻片的筛选合格率从91.2%提高到98.3%,D7ZnO电阻片的筛选合格率从90.1%提高到97.8%。4/10大电流耐受能力也明显提高,!30ZnO电阻片4/10大电流耐受能力达65kA。