1　引言

　　氧化锌避雷器的核心是氧化锌阀片(以下简称阀片),阀片是由多种化工材料烧制而成的。阀片的电性能优劣是由化工材料的性质决定的,因此检测化工材料的质量对氧化锌避雷器的制造是至关重要的。经过我们多年的实践,认识到氧化锌阀片的漏电流与诸因素有关,但就化工材料而言,漏电流问题与化工材料的电导率有关。原材料的电导率高引起阀片的漏电流增大,因此我们厂把测量化工材料的电导率作为一项必要的指标。
　　目前制造氧化锌阀片所使用的化工材料的品质越来越高,有电子级、分析级、化学级。不同工业级,其目的是要求材料的主含量高,含杂质量小。这些级别的检测标准大都采用国家标准、部颁标准,也有的采用企业标准,不过这些企业标准也基本上是从现行标准上转化过来的,这些标准大都规定了材料的主含量、含杂质量、pH值等,起初制定这些标准是为了适应某一行业(除避雷器阀片使用的氧化锌外),究竟这些符合标准的化工材料是否适应于制造氧化锌阀片呢?实践证明：同一种化工材料,不同的生产厂家,甚至同一厂家生产的化工材料,其原料来自不同的矿区,即使用同一种工艺所制造的氧化锌阀片,其电性能也会有很大差异,造成这种差异的主要原因是材料的电导率的不同。
　　ZnO避雷器阀片的主体材料是ZnO,它属于六方晶系纤状锌矿型晶格结构,在这种结构中,氧离子以六角堆积方式排列,锌离子占据了一半四面体的间隙位置,且其排列关系与氧离子相同,晶体常数是：a=32.4nm,c=51.9nm,c/a=1.60,事实上,每个离子周围都不是严格四面体对称的,ZnO-O间距为：19.5nm～19.8nm,其键基本上是极性的。
　　因为氧化锌是Ⅱ-Ⅳ族的极性化合物,所以它具有N型半导体的特性,因而,以ZnO为主体制造阀片是极合适的。
　　目前金属氧化物避雷器阀片用氧化锌的专业标准是ZBK49001-88,见表1。
　　对不同厂家生产的氧化锌进行分析,即便都符合ZBK49001-88标准,但在同一工艺条件下,烧结片的漏电流就有很大的差异。

表1　氧化锌技术要求

2　实验

　　(1)取A、B、C三个厂家的ZnO样品若干克,放入温度为115℃的烘箱内,保温时间为1小时。
　　(2)取三个500ml的烧杯,标为A′、B′、C′,用去离子水洗净,分别盛100ml的去离子水,并测出电导率。
　　(3)用A、B、C三家ZnO分别向A′、B′、C′杯填加,以30g为基数,每次增加5g,见表2。
　　从以上看出,A、B、C三家生产的ZnO,在同等条件下所呈现出的不同的变化趋势,A、B呈下降趋势,C呈上升趋势。
　　把三种氧化锌按相同的配方进行烧结,工艺流程如图1。

表2　ZnO加入量与电导率关系

　　　　图1　工艺流程图

表3　不同厂家的ZnO生产的阀片漏电流情况

3　结论

　　ZnO的电导率小,导致阀片的漏电流小,反之,ZnO的电导率增大,导致阀片的漏流增大。
　　ZnO阀片所用的氧化锌材料的纯度不宜太高,否则阀片的生产成本太高,同时,高纯度的氧化锌对阀片的电性能不一定有益。
　　对于C厂生产的氧化锌,不适用于ZnO阀片的制造