Способ получения терморезистивного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХсааелавцесннпРЕСПУБЛИК ае аи А За) 4 .ГОСУДМфСТЮЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРй 0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬОИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АОСИ 0 МУ ТВИДПЛТУ(56) 1. Патент ФРГ В 2428532,кл. Н 01 С 7/04,. 1978.2. Авторское свидетельство СССРВ 85478, кл. Н О 1 С 7/04, 1948 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРИОРЕЗИСТИВНОГО ИАТЕРИАЛА на основе окиси марганца, включающий смешение исходных растворов, совместное осаждениекомпонентов из растворов, фильтрациюи термообработку осадков, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения качества материала и упрощения процесса, совместное осаждениекомпонентов ведут иэ растворов водорастворимых солей двухвалентного марганца и трехвалентного алюминия раствором углекислого натрия при следующем моньном соотношении, компонентов: ГИп 1:А 1"1: Иа,СО,=1 2(4,8-5,4),Изобретение относится к областиполучения терморезистивных материалов (ТРМ), работающих при низких тем.пературах.Известен способ получения терморезистивного материала, при которомисходную смесь окислов перемешиваютв присутствии спирта в течение5 ч, прокаливают при 1100-1500 С,затем измельчают в течение 3"24 ч Юв агатовой мельце, сушат, добавляют.63 воды и граиулируют Г 13,Однако способ длителен.и требуетбольших затрат, а смешение сухихпорошков исходных компонентов не 15обеспечивает достаточную степеньоднородности материалов,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является способ получения термореэистивного материала на основе окиси марганца, включающий смешение исходных растворов,совместное осаждение компонентов иэрастворов, Фильтрацию и термообработку осадков 23. 25Известный способ обеспечиваетнаиболее высокую степень однородности материалов, однако он длителеи(для прокалки продукта требуется40-000 ч) и многостадиен (включа- . Зпет 9 стадий). Свойства образующихся,материалов нестабильны вследствие образования.неустойчивых на воз-"духе соединений - гидроокисей марганца и меди, Кроме того, ТКС полученных материалов низок и не превышает 3,37/С.Целью изобретения является улучшение качества терморезистивного материала на основе окиси марганца и 4 бупрощение процесса его получения.Поставленная цель достигаетсятем, что при способе получения термо-:резистивного материала на основеокиси марганца, включающем смешениеисходных растворов, совместное осаждение компонентов из растворов,фильтрацию и термообработку осадков,совместное осаждение компонентовведут из растворов водорастворимыхсолей двухвалентного марганца и трехвалентного алюминия раствором углекислого натрия при следующем мольном соотношении компонентов;Мп "3:ГА 1 "1; Ма СО,=1:2:(4,8-Я,4) .П р и м е р 1. Для получения состава с соотношением компонентов Мпэ:А.э:Яа СО =1:2:4 8 готовятг э.фсмесь из 246, 1 ип раствора ЬЬС 1, и789,5 мл раствора А 1 С 1 э, в полученную смесь при перемешивании вливают2008 мл раствора Ма, СО,(С=1,38 моль/л),Полученную суспензию перемешиваютв течение 1 ч, отфильтровывают ипрокаливают на воздухе при 1250 Св течение 6 ч,П р и м е р 2. Для получениясостава с соотношением компонентовВэ;А 1 э:Ба С 0,=1:2:5,0 готовятсмесь из 246,1 мл раствора МпС 1 и 789,5 мл раствора А 1 С 1 э . В полученную смесь вливают при перемешивании 2090 мл раствора МаСОэ, Суспензию перемешивают в течение 1 чотфильтровывают и прокаливают на воздухе при 1250 С в течение 6 ч.П р и м е р 3. Для получения состава с соотношением компонентов Мпэ:А 1 фэ:Ва СО 1:2:5,4 готовятсмесь из 246,1 мл раствора МпС 1 (С=. 2,3956 моль/л; 0,5788 моль) и 789,5 мл раствора А 1 С 1 (С =1,4662 моль/л 1, 16 моль). В полученную смесь вливают при перемеши" ванин 2260 мл раствора ВаэСОэ(С= 1,38 моль/л," 3,12 моль), образовавшуюся суспензию перемешивают в течение 1 ч, осадок отфильтровывают,.о прокаливают на воздухе при 1250 С в течение 6 ч.Свойства материалов полученных известным и предлагаемым способами, приведены в таблице.В примерах 1-3 концентрации солей составляют 2,349 моль/л (общее количество 0,578 моль) и 1,4766 моль 1 л 1, 155 моль). Совместное осаждение марганца и алюминия можно вести из любых растворов (соляно-, азотйои сернокислых). П р и м е р 4, Для получения алюмината марганца иэ азотнокислых растворов берут 71,3 мл Мп(ИОэ),(С=1,163 моль/л). Приливают 742 млраствора Яа СО (С=1,29 моль/л). Да-лее переработка аналогична примерам1-3. Полученный порошок МпА 1 О,обладает терморезистивными свойствами,однако применение аэотнокислых растворов менее желательно, Фильтрацияосадка затруднена иэ-за более интенсивного гелеобразования, порошок после прокалки не технологичен при изготовлении кабеля иэ-за сильной адгезии,3 нисудвОм.см С ТКС,Е С Интервал рабочих температур, С чество стадий ниеМ м .АРзЮа,.СО,ф3,3 , 300-600 звестаО едла ае 1:2:4,8 4 4,1 О 0-600 а,СО,5 8,7. 10 5 8,5 10 20-600 20-600 а СО 1;2: СО 4,0 Составитель Н. КондратовРедактор О. Юрковецкая ТехредЛ.Мартяшова рректор В. Бутяга 6782/38 Тираж 682 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д."филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 11151П р и м е р 5. Для получения алюмината марганца из сернокислых растворов берут 191, 1 мл МпЯО (С= 3,0217 моль/л), 1419 мл А 1,(ЯО,), (С=0,813 моль/л) и 1707 мл Ва СО (С=1,690 моль/л). Далее переработка аналогична примерам 1-3. Прокаленный порошок очень агрегирован, жесток, и при набивке кабели рвутся, потому применение азотнокислых солей при О осаждении нежелательно.Преимущества предлагаемого способа получения терморезистивного материала на основе окиси марганца в сравнении с известным заключаются в том, :что улучшается качества материала, т.е. повышается ТКС материала с 3,3 .до 413/фС, снижается температура Способ Осадитель Соотноше- Коли 12 4срабатывания с 450 до 135 С, расширяется диапазон рабочих температур примерно вдвое (20-600 С,вместо 300- 600 С), повышается стабильность материала за счет замены гидроокисных соединений, меняющих свою валентность на воздухе, на устойчивое карбонатное соединение марганца.Изобретение обеспечивает упрощение способа получения материала, так как сокращается количество стадий с 9 до 5 и время осуществления процессов термической обработки (6-8 ч вместо 40-1000 ч).Кроме того, из процесса исключается использование едких щелочей, вследствие чего улучшаются условия труда.