本發(fā)明涉及電阻材料，具體為一種耐高溫電阻材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、由于氧化鋅壓敏電阻非線性系數(shù)較大、漏電流小、響應(yīng)時(shí)間短、成本相對(duì)較低、穩(wěn)定性高、能量吸收能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，氧化鋅壓敏電阻廣泛應(yīng)用于家用電器、數(shù)碼產(chǎn)品、汽車電子、軍用設(shè)備、鐵路、航空、通信、建筑、電力系統(tǒng)等重要領(lǐng)域。隨著電子設(shè)備逐漸小型化，氧化鋅壓敏電阻也向小型化、片式化發(fā)展。為了降低貴金屬的使用量，國內(nèi)外的學(xué)者嘗試了許多方法來降低氧化鋅壓敏陶瓷的燒結(jié)溫度并獲得性能較好的氧化鋅壓敏電阻。這些方法包括采用不同方法制備氧化鋅壓敏電阻粉體、引入燒結(jié)助劑和優(yōu)化燒結(jié)工藝等，這些方法已經(jīng)取得了一定的成果，然而，并沒有解決低溫?zé)Y(jié)情況下，晶粒未充分長大，晶粒尺寸較小，壓敏電壓梯度較高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫電阻材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種耐高溫電阻材料，所述耐高溫電阻材料是將三氧化二銻、氧化鋅混合、球磨、干燥、高溫?zé)Y(jié)制備得鋅-銻預(yù)合成相；將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，經(jīng)過球磨、干燥、過篩制得細(xì)化混合料；將細(xì)化混合料、石蠟混合后造粒、壓制得到生胚；將生胚排膠、真空燒結(jié)、氧氣再氧化制得。
4、一種耐高溫電阻材料的制備方法，所述耐高溫電阻材料的制備方法包括以下制備步驟：
5、(1)將預(yù)混料、去離子水、球磨珠置于行星式球磨機(jī)中，在30～40r/min球磨7～8h，置于干燥箱中，在80～90℃干燥10～12h，以2℃/min的升溫速度升溫至1000～1020℃，保溫4～4.4h，制得煅燒料；將煅燒料、去離子水、球磨珠置于行星式球磨機(jī)中，在30～40r/min球磨16～18h，置于干燥箱中，在80～90℃干燥10～12h，過80目網(wǎng)篩，制得鋅-銻預(yù)合成相；
6、(2)將混合料、去離子水、球磨珠置于行星式球磨機(jī)中，在30～40r/min球磨7～8h，置于干燥箱中，在80～90℃干燥11～13h，過80目網(wǎng)篩，制得細(xì)化混合料；將細(xì)化混合料、石蠟混合均勻，進(jìn)行造粒，采用干壓成型法壓制成40mm×40mm×5mm的生坯；將生胚在495～505℃排膠2～2.2h，以2℃/min的速度升溫至1080℃，在真空條件下保溫120～130min，降溫至735～745℃，通氧氣，保溫120～130min，冷卻至室溫，制得耐高溫電阻材料。
7、作為優(yōu)化，步驟(1)所述預(yù)混料的制備方法為：將三氧化二銻、氧化鋅混合均勻，制得預(yù)混料。
8、作為優(yōu)化，所述三氧化二銻、氧化鋅的摩爾比為1:(7～7.2)。
9、作為優(yōu)化，步驟(1)所述預(yù)混料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
10、作為優(yōu)化，步驟(1)所述煅燒料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
11、作為優(yōu)化，步驟(2)所述混合料的制備方法為：將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，制得混合料。
12、作為優(yōu)化，所述氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻的質(zhì)量關(guān)系為：按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，稱取氧化鋅93～94份，三氧化二鉍0.9～1.1份，四氧化三鈷0.4～0.6份，鋅-銻預(yù)合成相4～4.2份，二氧化錳0.4～0.6份，三氧化二鉻0.4～0.6份。
13、作為優(yōu)化，步驟(2)所述混合料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
14、作為優(yōu)化，步驟(2)所述細(xì)化混合料、石蠟的質(zhì)量比為1:(0.06～0.07)。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：
16、本發(fā)明在制備耐高溫電阻材料時(shí)，將三氧化二銻、氧化鋅混合、球磨、干燥、高溫?zé)Y(jié)制備得鋅-銻預(yù)合成相；將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，經(jīng)過球磨、干燥、過篩制得細(xì)化混合料；將細(xì)化混合料、石蠟混合后造粒、壓制得到生胚；將生胚排膠、真空燒結(jié)、氧氣再氧化制得耐高溫電阻材料。
17、首先，將三氧化二銻、氧化鋅混合、球磨、干燥、高溫?zé)Y(jié)制備得鋅-銻預(yù)合成相；用傳統(tǒng)方法制備氧化鋅電阻時(shí)，存在燒結(jié)溫度較高，生產(chǎn)成本較大的問題，將三氧化二銻、氧化鋅高溫?zé)Y(jié)制備得鋅-銻預(yù)合成相中主要為zn7sb2o12尖晶石相，以鋅-銻預(yù)合成相代替?zhèn)鹘y(tǒng)制備工藝中使用的sb2o3；由于沒有sb3+轉(zhuǎn)變?yōu)閟b5+的過程，不產(chǎn)生額外的自由電子，施主濃度低；傳統(tǒng)工藝中sb2o3和zno在燒結(jié)過程中發(fā)生反應(yīng)析出的zn7sb2o12尖晶石均勻分布在晶界上；而本發(fā)明直接添加zn7sb2o12粉末到zno電阻中，大部分zn7sb2o12直接釘扎在晶界，分布不均勻，阻礙晶粒生長的作用不明顯，電阻的晶粒得到充分長大，而傳統(tǒng)工藝為了使得電阻的晶粒得到充分長大，需要更高的燒結(jié)溫度；傳統(tǒng)工藝制備的氧化鋅電阻材料，當(dāng)燒結(jié)溫度較低時(shí)，由于致密度較低和晶粒尺寸較小，使得電阻的沖擊穩(wěn)定性較差，燒結(jié)溫度升高后，又會(huì)導(dǎo)致bi2o3和sb2o3揮發(fā)量較大，沖擊穩(wěn)定性依舊較差，在電阻中直接添加zn7sb2o12尖晶石相不僅能夠降低燒結(jié)溫度，還能夠提高其沖擊穩(wěn)定性。
18、其次，將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，經(jīng)過球磨、干燥、過篩制得細(xì)化混合料；將細(xì)化混合料、石蠟混合后造粒、壓制得到生胚；將生胚排膠、真空燒結(jié)、氧氣再氧化制得耐高溫電阻材料；與常規(guī)燒結(jié)方式相比，真空燒結(jié)氧氣再氧化處理方式?jīng)]有改變zno電阻的物相，真空燒結(jié)氧氣再氧化處理方式可以提高zno電阻的致密度，增大晶粒尺寸，降低壓敏電壓梯度，提高zno電阻的沖擊穩(wěn)定性；這是由于在真空環(huán)境下，陶瓷體內(nèi)的氣體在燒結(jié)過程中被排出，真空燒結(jié)的樣品氣孔較少，因此，能提高樣品的致密度，真空燒結(jié)再用氧氣氧化處理，能夠減少陶瓷的氣孔，相同燒結(jié)溫度下，真空燒結(jié)氧氣再氧化處理方式能夠增大晶粒尺寸，晶粒尺寸增大是由于氧空位數(shù)量減少導(dǎo)致的，真空燒結(jié)階段，樣品產(chǎn)生較多的氧空位數(shù)量，而經(jīng)過氧氣再氧化過程，氣氛中的氧原子進(jìn)入樣品內(nèi)部并且填補(bǔ)氧空位，降低氧空位的數(shù)量，從而促使晶粒能夠長大，提高電阻材料電學(xué)性能的同時(shí)，降低了電阻材料的燒結(jié)溫度。
1.一種耐高溫電阻材料，其特征在于，所述耐高溫電阻材料是將三氧化二銻、氧化鋅混合、球磨、干燥、高溫?zé)Y(jié)制備得鋅-銻預(yù)合成相；將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，經(jīng)過球磨、干燥、過篩制得細(xì)化混合料；將細(xì)化混合料、石蠟混合后造粒、壓制得到生胚；將生胚排膠、真空燒結(jié)、氧氣再氧化制得。
2.一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，所述耐高溫電阻材料的制備方法包括以下制備步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)混料的制備方法為：將三氧化二銻、氧化鋅混合均勻，制得預(yù)混料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，所述三氧化二銻、氧化鋅的摩爾比為1:(7～7.2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)混料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述煅燒料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述混合料的制備方法為：將氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻混合均勻，制得混合料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，所述氧化鋅、三氧化二鉍、四氧化三鈷、鋅-銻預(yù)合成相、二氧化錳、三氧化二鉻的質(zhì)量關(guān)系為：按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，稱取氧化鋅93～94份，三氧化二鉍0.9～1.1份，四氧化三鈷0.4～0.6份，鋅-銻預(yù)合成相4～4.2份，二氧化錳0.4～0.6份，三氧化二鉻0.4～0.6份。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述混合料、去離子水、球磨珠的質(zhì)量比為1:(0.9～1.1):(1.8～2.2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫電阻材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述細(xì)化混合料、石蠟的質(zhì)量比為1:(0.06～0.07)。