【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力電子元件，具體涉及一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、石墨陶瓷電阻是一種由al2o3、高嶺土、滑石粉、石墨、硅酸鈉、粘合劑和分散劑6種原料組成的電阻材料。這種電阻材料通過粉碎、制漿、造粒、燒結(jié)等工藝過程制成，具有高可靠性，不存在如膜類、線繞類電阻的失效現(xiàn)象。
2、但是傳統(tǒng)的石墨陶瓷電阻材料在高溫、高壓及腐蝕性環(huán)境下易受損，且導(dǎo)電性能不穩(wěn)定，為了克服這些缺陷，研究人員不斷探索新型電阻材料，碳納米管因其優(yōu)異的導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，成為改善電阻材料性能的理想選擇，然而，如何有效將碳納米管均勻分散并摻雜到石墨陶瓷基體中，仍是一個技術(shù)難題，因此亟需一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻及其制備方法用于解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述
技術(shù)介紹
所提出的問題，本專利技術(shù)的目的是：旨在提供一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻及其制備方法。
2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，包括石墨陶瓷基體，所述石墨陶瓷基體內(nèi)設(shè)有均勻分散的碳納米管。
4、進(jìn)一步限定，所述碳納米管的長度為10～100μm，直徑為1～10nm。
5、進(jìn)一步限定，所述碳納米管占石墨陶瓷基體總質(zhì)量的1～10％。
6、一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，包括以下步驟：
7、s1：原料準(zhǔn)備：
8、石墨陶瓷粉體：作為主要基體材料，由石墨、氧化鋁(
9、碳納米管：作為摻雜材料，純度≥95％，長度為10-100μm，直徑為1-10nm；
10、分散劑：聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、十二烷基磺酸鈉(sds)，用于提高碳納米管在溶劑中的分散性；
11、溶劑：乙醇、水，用于制備碳納米管分散液；
12、s2：碳納米管分散：
13、將碳納米管與分散劑按一定比例加入溶劑中，進(jìn)行超聲分散，得到均勻的碳納米管分散液；
14、s3：混合與成型：
15、將石墨與陶瓷粉體與碳納米管分散液按一定比例混合，攪拌均勻，得到混合漿料，之后再將混合漿料進(jìn)行壓制或等靜壓成型，得到生坯；
16、s4：燒結(jié)：
17、將生坯置于惰性氣體保護(hù)的高溫爐中，以5～10℃/min的升溫速率升溫至1200～1400℃，并進(jìn)行保溫，使生坯燒結(jié)成為致密的石墨陶瓷電阻體；
18、s5：后處理：
19、對燒結(jié)后的電阻體進(jìn)行表面打磨處理，去除表面雜質(zhì)和毛刺，在電阻體表面噴涂導(dǎo)電金屬電極，如銀或鋁，以增強(qiáng)導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。
20、進(jìn)一步限定，在所述s2中，采用超聲分散法，分散時間為1～3小時。
21、進(jìn)一步限定，在所述s4中，惰性氣體可為氮氣。
22、進(jìn)一步限定，在所述s4中，其保溫時間為2～4h。
23、進(jìn)一步限定，在所述s5中，噴涂的導(dǎo)電金屬電極為銀或鋁。
24、本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)通過在石墨陶瓷基體中摻雜碳納米管，顯著提高了電阻的導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，解決現(xiàn)有石墨陶瓷電阻在高溫、高壓及腐蝕性環(huán)境下性能不穩(wěn)定的問題，本專利技術(shù)制備方法簡單，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，適用于高溫、高壓及腐蝕性環(huán)境，如高鐵、地鐵、軌道交通裝備及高壓輸變電等領(lǐng)域。
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1.一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：包括石墨陶瓷基體(1)，所述石墨陶瓷基體(1)內(nèi)設(shè)有均勻分散的碳納米管(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：所述碳納米管(2)的長度為10～100μm，直徑為1～10nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：所述碳納米管(2)占石墨陶瓷基體(1)總質(zhì)量的1～10％。
4.一種基于權(quán)利要求1～3任意一項所述的摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，其特征在于：在所述S2中，采用超聲分散法，分散時間為1～3小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，其特征在于：在所述S4中，惰性氣體可為氮氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，其特征在于：在所述S4中，其保溫時間為2～4h。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：包括石墨陶瓷基體(1)，所述石墨陶瓷基體(1)內(nèi)設(shè)有均勻分散的碳納米管(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：所述碳納米管(2)的長度為10～100μm，直徑為1～10nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻，其特征在于：所述碳納米管(2)占石墨陶瓷基體(1)總質(zhì)量的1～10％。
4.一種基于權(quán)利要求1～3任意一項所述的摻雜碳納米管的石墨陶瓷電阻的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任鑫，
申請(專利權(quán))人：無錫海錫電氣科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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