Электропроводящий керамический материал

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЪИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИС СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР й институ ехничесР,Лерумоелов амата,детельство ССС(54) ЭЛ ЕКТРОПРОВОДЯЩСКИЙ МАТЕРИАЛ(57) Изобретение относмтсдящим оксидным керами АМИЧЕ я к электропрово ческим материа Изобретение относится к электропроводящим оксидным керамическим материалам, которые характеризуются высокой удельной проводимостью в диапазоне тем- .ператур 20 - 500 С и могут быть использованы при 20 С в качестве электродного материала в контакте с агрессивными химическими агентами.Цель изобретения - повышение электропроводимости при 200 С (т.е, уменьшение удельного электросопротивления) и химической устойчивости по отношению к пероксиду водорода.Поставленная цель достигается тем, чтоэлектропроводящий керамический материал, включающий пгОз,дополнительно содержит СггОз, ЯгО, ТОг при следующем соотношении компонентов, мас.:(56) Авторское сви384800, кл, С 04 В 35Авторское сви384801, кл, С 04 В 35 лам. Цель изобретения - повышение электропроводимости и химической устойчивости в контакте с перексидом водорода, Электропроводящий материал содержит следующие компоненты, мас,0 ь: пгОз 60,7 - 61,4; СггОз 33,2 - 33,6; ЯгО 2,0 - 3,0; ТОг 2,0 - 4,1,обладает указанный электропроводящий материал следующими характеристиками: плотность (5,38 - 5,39) 10 кг/м; открытая пористость 0,1 - 0,2; объемная усадка 31 - 350; предел прочности при сжатии.450 - 490 МПа; потери веса керамики при 20 С в 20;-ной щелочи 0,01 , в кислоте 0,010 ь, в 30 - 350-ной перекиси водорода 0,02 - 0,030 удельное электрическое сопротивление при 20 С 0,16 - 0,10 Ом м,при 500 С 0,02 - 0,03 Ом м. 1 табл. пгОз 60,7 - 61,4 СггОз 33,2 - 33,6 ЯгО 2,0 - 3,0 Т 6 г 2,0 - 4,1Использование оксидов хрома. стронция и титана для создания эектропроводящего керамического материала, химически стойкого в контакте с перекисью водорода, а также электропроводник на основе хромита индия не известны.Керамика на основе хромита индия с добавками оксида стронция и титана получена иэ сульфата индия, кэрбоната стронция и оксидов хрома и титана марки ч,д.а, Смешивание и измельчение компонентов шихты в определенных массовых соотношениях осуществлялось в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта в течение 12 ч. После высушивания шликера при 100 -1119356 110 С материал подвергали обжигу. в порошкообразном состоянии при 1125 ОС в течение 4 ч. После синтеза материал измельчают, прессуют образцы, которые обжигают при 1500 С в атмосфере воздуха, Скорость подъема температуры 300 ф/ч, время выдержки при максимальной температуре 1 ч,Обожженные образцы (диски с диаметром 18 мм) шлифуют до толщины 1,1 мм. Для определения электросопротивления на поверхность сошлифованных дисков наносились электроды методом напыления алюминия в вакууме, Для обожженных образцов определяют химические, керамические и электрические свойства по известным методикам (ГОСТ-ы 473.1 - 81 - 473.11 - 81, 6433,2 - 71, 24409 - 80 Химическая устойчивость определена по отношению к 30 - 35%-ной н 202320%-ной йаОн и 20-ной Н 2304.Химический состав материалов и их свойства приведены в таблице. Составы керамических масс с порядковым номером от 4 до 7 выходят за пределы предлагаемого состава электропроводящего керамического материала,По сравнению с прототипом образцы, изготовленные иэ предлагаемого керамического материала, характеризуются более высокой электропроводностью( распри 20 С 30 Потерю нессн лрн20 ес, 130 352 3 201 3 201Н Лу ВООР 501 Зее,лмтност .1 О Ь ет/но Соле рюуннеюонлонмтое, нес.1 лбъеннелУслЛЩ2 Удельное елентросолротмвленнеронф лрн тенле.ретуре Отнонтмлорнотосте, 1 Состое гсеюгонентюсостеее лелроннос лрн тн,20 С 500 С О,7 0,02 Э ЗМ 02 Э 2 460 О,ОЭО 0,01 0,01 0,02 о,ог о,о о,го о,озг 5,39 . 0,2Э 450 0,03 0 О 0,0 0,16 0,02 35 490 0,1 Э,М 0,9 0,0 1,60 20 300 О,Ь 0,32 5,39 1,0 130 1,0 0,9 2,0 5,39 1,5 0,4 0,3 5,М 1,3 0,5 1, 0,9 1,0 0,35 27 270 1,2 0,9 1,9 О, 36 5,39 0,4 14 герруст,о,ЗСОггру1 еуртст,о,Зтотьоуст,о,Это7 ОСе;Оуст,о,ЗтоТабу3 е ОСегоЗСО9313 у1 луоуст,оуЗтотОуо у 73ст,о,Зто7 Оег 60,7 33,2 2,0 4,1 61,4 33,6 3,0 1,0 61,1 33,4 1,5 3,0 60,1 32,9 2,0 4,1 Ь СЭ 33,6 1,9 3,0 60 7 33,3 3,1 2,6 60,3 33,3 1, 4,3 2 раза), более высокой щелочестойкостью (на 20%), более высокой кислотостойкостью (на 20%) и более стойкие в контакте с 30 - 35%-ной перекисью водорода (500 раз).5 При введении в состав предлагаемогоэлектропроводящего керамического материала компонентов за пределами предлагаемого состава не достигается увеличения электропроводности и повышения химиче ской стойкости по отношению к щелочам,кислотам и к перекиси водорода(составы 4 - 7);Преимущество предлагаемого материала заключается также в экономически более 15 дешевом сырьевом составе материала, таккак оксиды Сг 20 з, ТЮ 2 и ггО намного дешевле редкоземельного оксида НЮ 2.Формула изобретения Электропроводящий керамический ма териал, включающийп 20 э и добавки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения электропроводимости и химической устойчивости в контакте с пероксидом водорода при комнатной температуре, он в 25 качестве добавок содержит Сг 20 з, СЭгО иТЮ 2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:30203Сг 20 зСЗгОТ 02