Резистивная композиция для варисторов

(71) Институт элементоорганических соединений АН СССР(54)(5 ДЛЯ ВА мерное РЕЗИСТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯСТОРОВ, содержащая поливяэующее и токопроводящую ПолиоксиметилГрафит 80-90 10-20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН фазу, отличающаясятем, что, с целью обеспечения аниэотропии .электрических свойств,она содержит в качестве полимерносвязующего кристаллический полиоксиметилен а в качестве токопроводящей Фазы - порощкообразныйграфит, при этом графит ориентирован в полиоксиметилене так, чтоплоскости (002) частиц графитапараллельны плоскостям (100) кристаллитов полиоксиметилена при следующем количественном соотнощениикомпонентов, мас.%:Изобретение относится к электронной технике и может быть исполь. зовано в технологии изготовления варисторов.Известна реэистивная композиция для изготовления варисторов, включающая полимерное связующее и карбид кремния 11Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности. является резистивная композиция для варисторов, содержащая полимерное связующее на основе эпоксидной смолы и карбид кремния 2),Недостаток известных композиций состоит в невозможности получения анизотропных электрических свойств варисторов.Цель изобретения - обеспечение анизотропии электрических свойств варисторов.Указанная цель достигается тем, что резистивная композиция для варисторов, содержащая полимерное связующее и токопроводящую фазу, в качестве полимерного связующего . содержит кристаллический полиоксиметилен, а в качестве токопроводящей фазы - порошкообразный графит, при этом графит ориентирован в полиоксиметилене так, что плоскости 002) частиц графита параллельны плоскостям 100) кристаллитов полиоксиметилена при следующем количественном соотношении компонентов, мас.Ъ: .Полиоксиметилен 80-90Графит 10-20Резистивную композицию приготовляют следующим образом.Порошок полиоксиметилена смешивают с графитом. Смесь порошков прессуют при 200 ОС в течение 10 мин в пресс-Форме под давлением 150 кг/смЯ После прессования образцы имеют форму цилиндра диамет.ром 12 мм и высотой 12 мм. Полученные цилиндрические образцы вновь помещают в пресс и прн 150 ОС производят деформацию сжатия или штамповку до определенной высоты пластины.Есливысоту исходного цилиндрического образца обозначить 6 о авысоту образца после сжатия и то степень деформации определяется следующим выражениемио и"оТак при степени деформации Я65, пластина после прессования 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60.имеет высоту 1 = 4,2 и диаметр 20,2 мм,. при степени деформации Г = 90 высота пластины составляет И = 1,0 мм и диаметр 41,5 мм. Из пластин вырезают образцы для снятия вольтамперных характеристик на постоянном токе. Вольтамперные характеристики снимают при прохождении тока в двух .направлениях: в одном 1,1) ток проходит вдоль плоскости пластины перпендикулярно направлению деформации, а в другом 1 Ц- вдоль направления деформации, т.е. перпендикулярно поверхности пластины. Экспериментально установлено, что частицы графита ориентированы Таким образом, что кристаллографические плбскости 002) расположены преиму- щественно перпендикулярно направлению силы сжатия с различной степенью дисперсии. Дисперсию ориентаций частичек графита характеризуют углом К между средним положением, параллельным направлению сжатия, и максимальным отклонением нормали к плоскостям 002) от среднего поло жения. Угол К определяют с помощью рефлекса 002 на рентгенограммах, снятых с первичным рентгеновским пучком, перпендикулярным направлению сжатия. В полном изотропном образцеК =90) рентгенографически определяют также ориентацию полимеров в композициях.При увеличении степени деформации Я ориентация частиц графита ,улучшается. При изменении электро- проводящих свойств вдоль и поперек направления деформации сжатия обнаружено, что обе вольтамперные характеристики являются нелинейными, отличаются одна от другой и в обоих случаях с повышением напряжения сопротивление уменьшается, но коэффициент нелинейности различен для характеристик, снятых в разных направлениях. Таким образом, полученные образцы представляют собой варисторы с анизотропными свойствами. Коэффициенты нелинейности в различных направлениях определяются степенью деформации с Коэффициенты нелинейностиувеличиваются при увеличении ЕСоставы резистивной композиции и свойства варисторов приведены в таблице, где 1 - .коэффициент нелинейности вольтамперной характеристики, снятой в направлении 1, п " коэффициент нелинейности вольтамперной характеристики, снятой в направлении 111064324 Состав резистивной композиции, мас.В Свойства варисторов Степеньдеформации, % Коэффициент нелинейности Пример олиокси- .,Графитметилен 0 1,0-1,151,0-1,5 1,0-1,31,3-1;8 40 65 2,0-4,0 1,5-2,0 90 1,5-2,5 90 1,0-1,8 20 80 90 1,8-3,0 1,0-2,0 10 90 25 Составитель Ю,ГерасичкинРедактор Ю.Ковач Техред А.,Ач Корректор Л.Патай Заказ 10539/52 Тираж 703 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Полученные варисторы:обладают анизотропными свойствами с различными вольтамперными характеристиками по разчым направлениям. Мак-.симальным различием между Ц и ну т.е. максимальной анизотропией элек" трических свойств обладает образец с содержанием графита 15% и Е. =90.. Величина коэффициента нелинейности этого образца ф = 2,0-4,0 соответствует величинам коэффициентов не линейности основных типов маломощ. ных варисторов, применяемых в промааленностиВ то же время ни варистор, выбранный в качестве прототипа,ни другие виды варисторов не обладают анизо тропными электрическими свойствами. Преимуществом варисторов из поли.оксиметилена с графитом является также доступность и небольшая стоимость исходных материалов, простой, способ изготовления. Для изготовле,ния варисторов с анизотропными электрическими свойствами иэ полиоксиметилена с графитом может быть использовано стандартное обррудо" вание для переработки пластмасс. При изменении только одного параметра процесса, изготовления - степени деформации при сжатии, можно одновременно изменять коэффи- циенты нелинейности и анизотропию вольтамперных характеристик.