添加剂微纳化对ZnO压敏电阻性能的影响
2018-08-20周文婷
电瓷避雷器 2018年4期
程 器,徐 希,周文婷,时 雯,任 鑫,姚 政
(上海大学纳米科学与技术研究中心,上海 200444)
0 引言
ZnO压敏电阻的性能主要取决于它的材料组成和微观结构,而其微观结构在很大程度上由粉体的特性决定[1]。ZnO压敏电阻中原料粒径尺寸越小,越有利于其混合的均匀性,成分均匀是压敏电阻烧结过程中各成分之间反应均一的基础。现有ZnO压敏电阻生产所用原料中,主原料ZnO为超细粉体,而添加剂氧化物的粒径相对较粗且各自粒径差异较大,不利于制备过程中各原料均匀分布。那么在配方一定的前提下,如何改善ZnO与添加剂氧化物混合的均匀性,是提升ZnO压敏电阻综合性能的关键因素[2]。
在生产中,一般采用机械研磨的方法来细化添加剂,使用的研磨设备包括了滚筒球磨机、搅拌球磨机以及行星式球磨机,但上述研磨设备效率低,细化所需时间长,易引入其他杂质,且受限于研磨介质(玛瑙球或氧化锆球)尺寸较大,对添加剂细化的效果并不理想[3]。而卧式砂磨机研磨介质氧化锆球尺寸为0.3~0.6 mm,且转速可达2000 rpm以上,相比于其他机械研磨设备,卧式砂磨机不仅效率更高,且细化物料的粒径分布范围更窄,可达微纳米级。
卧式砂磨机的工作原理是利用进料泵将预先在浆料桶内经高速搅拌混合的添加剂浆料输入密闭的研磨腔体(氧化锆材质)内,与高速转动的研磨介质接触,从而使添加剂氧化物和研磨介质之间产生强烈的碰撞、摩擦和剪切作用,达到加快磨细颗粒和分散聚集的目的。……
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