專利名稱：改性氧化鋅非線性消諧器制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高壓輸變電領(lǐng)域，特別涉及一種用于消除電網(wǎng)中產(chǎn)生鐵磁諧振的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝。
背景技術(shù)：
電力網(wǎng)中存在著大量的非線性鐵磁元件(非線性電感線圈)如變壓器、電壓互感器等，其電感由于鐵芯的飽和將不斷下降。在電網(wǎng)正常運行條件下，由于某種激發(fā)因素和電壓突然升高，其電感的變化與電網(wǎng)的等值電容回路滿足諧振條件時，就會誘發(fā)產(chǎn)生鐵磁諧振。在6至35kV電網(wǎng)中，由電壓互感器引起的鐵磁諧振對電網(wǎng)的正常運行帶來很大的威脅。為了抑制和消除鐵磁諧振，除不采用電磁式電壓互感器、改變電網(wǎng)運行方式外，目前國內(nèi)常采用的消諧措施是增加振蕩回路的阻尼電阻，即在電壓互感器的中性點直接接上非線性阻尼電阻，有效地抑制鐵磁諧振。到目前為止，消諧器均采用含SiC的陶瓷材料燒結(jié)而成，SiC陶瓷是通用的非線性電阻元件，然而其存在響應(yīng)時間慢、體積大、重量重等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種體積小、重量輕，非線性性能好的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝。
本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是工藝過程依次包括選料、預(yù)燒、球磨、壓坯、燒結(jié)、被銀上釉熱處理、裝配、測試、包裝。
選料是指選用以氧化鋅為主的陶瓷材料以及一些添加劑。
預(yù)燒預(yù)燒需將原料進行造粒，利用粗模將粉料進行造粒成型，便于預(yù)燒。預(yù)燒溫度控制在700℃至900℃之間，時間8至10小時，使原料脫水并降低原料活性。由于各種原料的熱膨脹系數(shù)不同，燒成收縮力易引起瓷體變形；若原料空隙多，空隙的導(dǎo)熱率較差，將影響瓷體的熱穩(wěn)定性。原料經(jīng)過預(yù)燒，可以克服以上缺陷，并降低物質(zhì)的活性，便于燒結(jié)控制，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
球磨是指將預(yù)燒后自然冷卻的顆粒進行粉碎，細(xì)度在100目以下，使預(yù)燒后的陶瓷原料混合更均勻。
壓坯是指球磨后的氧化鋅粉末加入膠水?dāng)嚲蟮谷肽＞咧屑訅撼尚?。壓力控制?0Mpa至30Mpa范圍內(nèi)，壓力太小，密度低易產(chǎn)生較多氣孔，導(dǎo)致瓷體的熱導(dǎo)率下降；壓力過高，易造成坯體內(nèi)部機械應(yīng)力增大，甚至造成坯體斷裂。
燒結(jié)溫度900℃至1300℃之間，時間20至26小時，至少在1250℃溫區(qū)保持2小時。選擇合理的燒成溫度是影響瓷體性能的關(guān)鍵因素，根據(jù)反應(yīng)機理，坯體在900℃左右反應(yīng)劇烈，此時放慢升溫速度，適當(dāng)延長燒結(jié)時間，無疑為離子的擴散提供了較充足的作用時間，有利于晶粒間的相互熔融，促使次晶界消失。對整個瓷體而言，適當(dāng)放慢升溫速度，可以避免瓷體變形、開裂，提高成品率。
被銀上釉熱處理是指將燒結(jié)的粗坯依次在兩端安裝電極處被上銀層，其余部分上釉后，再進行熱處理三個過程一次燒結(jié)，熱處理溫度950℃至1050℃，時間5至7小時。傳統(tǒng)上銀、上釉和熱處理依次分為三個燒結(jié)過程，既復(fù)雜又消耗能源，且生產(chǎn)周期長。
本發(fā)明具有工藝設(shè)計合理，生產(chǎn)周期短，成品率高的特點。利用本工藝生產(chǎn)出的成品具有體積小、重量輕、熱容量大、可靠性高、保護性能好，且通流能力大的優(yōu)點。
具體實施例方式選料選擇含氧化鋅陶瓷粉料10千克、含有三氧化二銻、三氧化二鉍等氧化物添加劑0.5千克混勻。當(dāng)原料粗度大于100目需將其粉碎至100目以下。
預(yù)燒利用粗模將混勻粉料進行造粒成型，并進行預(yù)燒，溫度控制在750℃左右，預(yù)燒9小時。
球磨將預(yù)燒自然冷卻后的顆粒進行球磨粉碎，細(xì)度110目。
壓坯將球磨取得粉料加入膠水?dāng)嚢杈鶆?，入模加壓成型，壓力控制?5Mpa左右。
燒結(jié)將脫模后壓坯入窯燒制，900℃至1300℃之間，時間20至26小時，在1250℃溫區(qū)保持3小時。溫度上升沿應(yīng)放慢升溫速度。
被銀上釉熱處理將冷卻后的燒結(jié)坯體兩端電極處被上銀層、其余部分上釉后、入窯熱處理。熱處理控制溫度1000℃左右，時間6小時后自然冷卻即成半成品。裝配兩電極后經(jīng)指標(biāo)測試后，合格者入包裝。
按上述工藝生產(chǎn)出的改性氧化鋅非線性消諧器與炭化硅消諧器有關(guān)物理性能和技術(shù)指標(biāo)對比，見下表
權(quán)利要求
1.一種改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是工藝過程依次包括選料、預(yù)燒、球磨、壓坯、燒結(jié)、被銀上釉熱處理、裝配、測試、包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是預(yù)燒溫度700℃至900℃之間，時間8至10小時，使原料配水并降低原料活性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是球磨是指將預(yù)燒后自然冷卻的顆粒進行粉碎，細(xì)度在100目以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是壓坯是指球磨后的氧化鋅粉末加入膠水?dāng)噭蚝蟮谷肽＞咧屑訅撼尚汀?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是燒結(jié)溫度900℃至1300℃之間，時間20至26小時，至少在1250℃溫區(qū)保持2小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是被銀上釉熱處理是指將燒結(jié)的粗坯依次在兩端安裝電極處被上銀層，其余部分上釉后，再進行熱處理三個過程一次燒結(jié)，熱處理溫度950℃至1050℃，時間5至7小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是預(yù)燒需將原料進行造粒，利用粗模將粉料進行造粒成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其特征是壓坯成型加壓壓力在20Mpa至30Mpa范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改性氧化鋅非線性消諧器的制作工藝，其工藝過程依次包括選料、預(yù)燒、球磨、壓坯、燒結(jié)、被銀上釉熱處理、裝配、測試、包裝等工序。本發(fā)明具有工藝設(shè)計合理，生產(chǎn)周期短，成品率高的特點。利用本工藝生產(chǎn)出的成品具有體積小、重量輕、熱容量大、可靠性高、保護性能好，且通流能力大的優(yōu)點。
文檔編號H01C7/00GK1617269SQ20031011139
公開日2005年5月18日 申請日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者鄭琛 申請人:鄭琛