Способ изготовления позисторов на основе титаната бария

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1103 ИСТОРОВНА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ(57) Изобретение относится к радио"электронике и может быть использонаио при разработке и промышленном выпуске терморезисторов с положитепьИзобретение относится к радиоэлек,тронике и.может быть использонано при разработке и промьшщенном выпуске терморезисторон сположительным температурным коэффициентом соцротивления (ПТКС) - позисторов.Целью изобретения является новы" аение величины положительного температурного коэффициента сопротивления без увеличения значений удельного сопротивления и усложнения состава материала керамики,Физико-химические предпосыпки предлагаемого способа заключаются в возможности образования промежуточных продуктов взаимодействия легирузцих примесей: т ИЬО, ТИЬО У 33 Ь Ои их, смеси. Образонанне промежуточных соединений способству" ет повыпению скорости диффузии примесей в ВаТЗ.О (низкие значения24-9,1 ным температурным коэффициентом сопротивления - познсторов. Цель изобретения - повышение величины положительного температурного коэффициента сопротивления без увеличения значений удельного сопротивления и усложнения состава материала, Способ изготовления позисторов включает приготовление шихты, введение легирую" щей добавки в виде сплава оксидов нно" бия и иттрия при следующем соотно"компонентов МЬО/У О э - 1:8 спользование предлагаемогоба позволяет повысить выход год 1 табл. при некотором снижении температуры обжига) и формированию окисных фаэна границе кристаллитон (понышениеПТКС). В данном случае и У , и 33 Ь выполняют Функцию донорон, занимаяузлы атомов соответственно в подреветках Ва и ТьСущественным является также тот факт, что использование этого прин" ципа направлено на упрощение (отсутствие комплекса специальных добавок), а не на усложнение состава ма" териала.Технология изготовления поэисторов по предлагаемому способу имеет ,3 Э следующую последовательность:ей Компоненты для синтезааТьОэ или твердых Раствора.згТдО и Ва, РЬТ 1ого состава берут в видено выпускаемых ВаСОф Т 10 ф 8 хСОфРЬТ 10 марки х,ч, ,Сплавы типа ИЬО - У 2 ОЗ приготавливаются предварительно путем обжигасмеси окислов при 1150 С в течение2 ч,Смешивание компонентов шихть 1 производят "мокрым" способом в воде вшаровой мельнице с последующей суш- Окой порошка при 30-150 С.Синтез материала проводят на воздухе при 1150 - 1200 С, в течение2 ч.Обжиг прессованных образцов заданной конфигурации выполняют при 12 б 01380 С в течение 1 ч, Скорость охлаждения образцов от температуры обжига составляет 100 " 150 град./ч.Электроды дпя измерения электрических параметуов наносят в виде эвтектики 1 п"Са.В конкретных примерах реализациипредлагаемого способа приведены составы материалов позисторной керамики с различным мольным соотношениемлегирующих добавок при их суммарнойконцентрации, равной 0,1,мас,% (см.таблицу), В описании же приведеныданные в соответствии с описанием 30аналогов и двух вариантов прототипа(с Та или ИЬ), а также совокупностьзначенийи ПТКС-позисторов изВаТО и его твердых растворов сосвинцом и стронцием при различном,соотношении ИЬО 5- и УОз в сплаве.Основные выводы.по полученным ре"зультатам можно изложить спедующимобразом. П.п, 1 и 2 таблицы соответственно характеризуют свойства позисторов из Ва РЬ оТхО, легированного 0,1 мол.% У О с добавками Та или ИЬ (прототип) и позисторовиз ВаТхОз, легированного ИЬ 205 или7 Оз с комплексом добавок (аналог)..Необходимо при этом еще раз подчеркнуть, что в прототипе рассматриваются позисторы только из свинецсодержащей керамики, в которую вводятсяИЬ или Та Дпя уменьшения потерь свинца при обжиге керамики. Лучшие результаты по аналогу и прототипу )5 =12 Ом см ПТКС = 5% /С.П,я. 3-5 таблицы характеризуют условия обжига и параметры позисторовиз керамик состава ВаТ 10, Ва. БгТ 10 пВа РЬТхО, изготовленных по предлагаемому способу при соотношении МЬ О/У, Ов сплаве, равном 8: 1. Видно, что при значениях удельного сопротивления одного порядка с прототипом и аналогом для основного материала ВаТхО достигнуто значение ПТКС = 55%/С. Для твердых растворов со стронцием и свинцом эта величинаУ как и должно быть, несколько ниже, однако существенно превышает значения, приведенные в описании прототипа и аналогов.Далее (п.п. 6-1) в таблице приведень 1 аналогичные данные для позисторов, легированных сплавами ИЬ О2 5 70 з при соотношении компонентов,равном 1 и 1:8, а также результаты измерений их параметров при запредельных (п.п.12,-17) значениях соотношения ИЬ и У в сплавах,Общий вывод по таблице, важный прииспользовании материала для конкретных целей, заключается в следующем.При соотношении ИЬ О/УО с 1 вбольшей степени снижается О , в мень-,25 фшей степени повьппается ПТКС.При соотношении ИЬ 05-/У Оз) 1 вбольшей степени повьппается ПТКС, величина 3 снижается незначительноили остается неизменной,При соотношении ИЬ О (У 0 = по зисторы обладают оптимальным сочетанием параметрови ПТКС,При запредельном соотношенииИЬпО/УпО происходит повышениеТ ,ц материала до 1350-1420 С иснижение величины ПТКС до 2-20%/С.При использовании предлагаемогоспособа максимальная температура обжига образцов из ВаТхО и БаРЬТх 0не превышает 1280-1300 ОС. Способ при"меним к стронцийсодержащим материалам, для которых характерны самые высокие температуры обжига (13801400 С). При использовании предлагаемого способа температура обжигакерамики состава Ва Яго Т 1.0 з непревьппает 350- 1380 С,Технический эффект от предлагаемого Способа заключается в том, что увеличение ПТКС до 55%/ С повышает так"тико-технические параметры, систем,использующих поэисторы для контроляи стабилизации температуры. Экономический эффект может быть реализованэа счет увеличения технологического.запаса по величине НТКС, а значитэа счет повьппения выхода годных,5 1 б 02254 6 н з о б р е т е н и яэлектродов, о т л и ч а ю щ и Й с ятем, что, с целью повышения величи"ны положительного температурного коэффициента сопротивления, введениеоксидов ниобия и иттрия осуществляютв виде сплава при следующем соотношении компонентов МЬ 20/У 08 - 18811. Формул а Способ изготовления позисторов на основе титаната бария, включающий приготовление шихты,введение легирующей добавки, содержащей оксиды шо бия и иттрия, смешивание компонен" тов, обжиг, прессование и нанесениеЬ Состав легкруюоей примеси Т, о, , ПТКС С Ом с /гр кце"рациягкруюй притан осковкого материал ое оотко екие егирукщей римеСИас. Х 2 О, а915 и,/тИ И Составитель Ю. Кондрахина,актор М.Кузнецова Техред Л,Сердюкова Корректор ЛоБескид Заказ 2815ВНИИПИ Государственно11303 20 Тир Подписноеобретениям и открытиям прн ГКНТ СССРРаушская наб., д. 4/5 комитета по Москва, Ж Производственно-издательский комбинат ",Патент", г,уж ул. Гагарина,101 ВаоорРЬоо Т 10 ф 0,2 мас. Та(прототип)ВаТО с добавками " акалогВатОВа Вг оТ 10Ва о я РЬ дот ТоВаТдо фВа о,48 га Т 10 ьВа О 1 а РЬо,о ТьоВаТдоВа е 8 гоо Т 10 аВа о,н РЬо,о 7 Т 1 ОВаТаоВа о,а 8 т о,г ТО о1ВаорРЬо,от Т 1 ОВатдоВа оа 8 гоу ТОВа оо РЪооТО 300 85 1300 2 1300 70 1300 40 1310 40 1300 40 1300 30 1360 . 30 1300 30 280 20 1350 20 1280 20 350 40 400 40 1350 40 1380 20 1420 20 1380 20