发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题：针对传统的氧化锌压敏阀片微观结构的不均匀性，影响其性能不均匀性，导致压敏阀片电阻非线性、通流容量和寿命特性降低降低的问题，提供了一种通过将有机聚吡咯包覆低表面能氟化钙材料，经煅烧形成包覆碳材料，由于碳裂解过程中将材料颗粒细化，与氟化钙协同作用，降低材料团聚特性，改善材料微观结构的不均匀性能，提高了材料通流容量和使用寿命的方法。本发明首先将萤石粉末与水混合后，与烷基酚聚氧乙烯醚等在冰水浴下混合反应，得混合悬浊液，再将其与过氧化氢混合反应，得聚吡咯包覆氟化钙颗粒，随后将其与氧化锌、三氧化二铋进行混合球磨，并将其与聚乙烯醇溶液混合压制后，经程序煅烧，得到煅烧阀片，最后将磷酸二氢铝与聚乙烯醇混合得到浆液涂覆于煅烧阀片表面，经干燥即可得到避雷器氧化锌压敏阀片。本发明制备的避雷器氧化锌压敏阀片避免了微观结构的不均匀性，提高了压敏阀片的电阻非线性和通流容量，延长了其使用寿命，具有广阔的应用前景。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006] (1)按质量比1:10，将100～120目萤石粉末与去离子水混合，在200～300W下超声分散10～15min，收集得萤石粉末分散浆液，随后按重量份数计，分别称量45～50份上述制备的萤石粉末分散浆液、3～5份烷基酚聚氧乙烯醚和3～5份吡咯单体置于三口烧瓶中，在0～5℃下冰水浴反应1～2h；
[0007] (2)待冰水浴反应完成后，收集混合悬浊液，将混合悬浊液置于三口烧瓶中，并对三口烧瓶通氮气排除空气，在氮气气氛下，按质量比1:8，将过氧化氢滴加至混合悬浊液中，控制滴加速度为2mL/min，待滴加完成后，在0～5℃下保温搅拌混合10～12h，待搅拌完成后，过滤并收集滤饼，用去离子水洗涤至洗涤液呈中性后，在55～60℃下干燥6～8h，制备得聚吡咯包覆氟化钙颗粒；
[0008] (3)按重量份数计，分别称量80～90份氧化锌、0.5～1.0份三氧化二铋、0.5～1.0份二氧化锰、0.5～1.0份氧化锑和10～15份上述制备的聚吡咯包覆氟化钙颗粒置于搅拌机中，搅拌混合并收集混合颗粒，将混合颗粒置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，过200目筛，收集得混合球磨粉末；
[0009] (4)按质量比1:3，将质量分数10％聚乙烯醇溶液与上述制备的混合球磨粉末搅拌混合，收集得浆料并浇注至模具中，在室温下以20～30MPa压制10～15s后，静置20～24h干燥固化，待干燥固化完成后脱模并收集坯料；
[0010] (5)将上述制备的坯料置于120～150℃下预热25～30min后，按5℃/min升温至250～300℃，保温煅烧45～60min后，再按8℃/min升温至380～400℃，再次保温煅烧25～30min后，按5℃/min升温至850～900℃，保温煅烧15～20min后，按10℃/min升温至1150～1200℃，保温煅烧1～2h后，静置冷却至室温，制备得煅烧阀片；
[0011] (6)按质量比1:10，将磷酸二氢铝与质量分数10％聚乙烯醇溶液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min后，收集得涂层浆液，随后用喷枪将涂层浆液均匀涂覆至上述制备的煅烧阀片表面，控制涂覆厚度为0.3～0.5mm，待涂覆完成后，在室温下静置6～8h，再在250～300℃烘箱中干燥6～8h，静置冷却至室温，即可制备得一种避雷器氧化锌压敏阀片。
[0012] 本发明制备的避雷器氧化锌压敏阀片压敏电压梯度达到560V/mm以上，方波通流容量达到420J/cm3以上，电阻非线性系数达到25.2以上，在4/10μs大冲击电流，电流耐受能力达到75～85kA。
[0013] 本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
[0014] (1)本发明制备的避雷器氧化锌压敏阀片避免了微观结构的不均匀性，提高了压敏阀片的电阻非线性和通流容量，方波通流容量达到420J/cm3以上，电阻非线性系数达到25.2以上；
[0015] (2)本发明制备的避雷器氧化锌压敏阀片压敏电压梯度达到560V/mm以上，提高避雷器内在的安全可靠性，因而具有很好的社会和经济效益。
