碳-陶瓷线性电阻侧面高阻层及其耐冲击电压性能研究

以SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)三元系玻璃为基体,莫来石为填料,制备了用于碳-陶瓷线性电阻边缘保护的高阻绝缘层。研究了高阻绝缘层和电阻瓷体的膨胀系数适配性问题,并采用1.2/50μs的冲击电压测试了电阻的耐电压冲击性能。结果表明:玻璃含量影响高阻绝缘层的膨胀系数、气孔率以及电气强度。当高阻绝缘层中的玻璃含量大于80%时,电阻的电气强度呈现明显的下降趋势;随高阻绝缘层的涂覆厚度增加,碳-陶瓷线性电阻的电气强度明显提高,当高阻绝缘层涂覆厚度控制在0.35 mm左右时,电气强度达到最大值;使用SF_(6)气体代替空气能明显提高电阻的闪络电压,在0.2 MPa的SF_(6)气体环境中,有高阻绝缘层保护的电阻耐受的闪络电压达到了22.5 kV,比缺乏保护的电阻提高了80%。

成型密度对碳-陶瓷线性电阻性能的影响研究

以干压成型方式制备了碳-陶瓷线性电阻试样,研究了成型压力对碳-陶瓷线性电阻成型密度及烧结陶瓷体积密度、气孔率、电阻率、温度系数、短时热容量等性能的影响,并对其击穿通道进行了微观分析。结果表明成型压力通过影响碳陶瓷线性电阻的成型坯体密度从而影响了烧结后陶瓷体积密度、气孔率、吸水率等性能,使得电阻的导电链的分布产生差异,进而影响其电阻率及短时热容量等电性能;电阻的破坏形式为热应力造成的机械破坏。

烧结温度对碳陶瓷线性电阻相组成及性能影响

碳-陶瓷线性电阻是由碳黑导电材料、粘土和煅烧矾土骨料在还原氛下高温烧结制成。研究了碳陶瓷线性电阻结过程中相组成及断口微观形貌的变化规律,研究了烧结温度对电阻气孔率、烧结收缩率、力学强度及电学性能的影响规律。实验结果表明,电阻相组成变化主要由粘土相变化引起,烧结过程中粘土的分解及莫来石相的形成影响导电材料的分布,从而影响电阻的电性能、力学强度。烧结温度在700~1500℃时,电阻率呈先下降后上升趋势,力学强度在1400℃时达最高,烧结温度继续升高,莫来石相二次结晶长大造成电阻力学强度下降。