Способ получения оксида олова (1у) для электропроводящих материалов

(56) Авторское свидетелМ 1011527, кл. С 01 6 1 Г.Н. Бутузов ство СССР/02, 1982,ДА ОЛОВАЩИХ МАТЕ к технологии с частицами о применение его материала х видов резиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относитсяполучения оксида олова (1 Ч)игольчатой формы, находящев качестве электропроводящпри изготовлении специальн Изобретение относится к технологии получения оксида олова (1 Ч) с частицами игольчатой формы, находящего применение в качестве электропроводящего материала при изготовлении специальных видов резины, бумаги, пластиков.Цель изобретения - улучшение электро- физических характеристик электропроводящих материалов на основе оксида олова (И) за счет получения частиц оксида олова (1 Ч) игольчатой формы.П р и м е р, Смешивают 0,5 кг металлического порошкообразного олова с 0,5 кг оксида олова (1 Щ Получают смесь, содержащую, мас.: Зп 50 и ЗЛОЕ 50. Смесь насыпают на керамическую подложку или в тигель, Подложку (тигель) с шихтой помещают в камерную печь, нагревают до 1200 С, и выдерживают при этой температуре в течение 2 - 2,5 ч (скорость подъема температуры 150 град/мин). Подложку (тигель) ны, бумаги, пластиков, Целью изобретения является улучшение электрохарактеристик электропроводящих материалов на основе оксида олова (1 Ч) за счет получения частиц оксида олова (1 Ч) игольчатой формы. Способ осуществляют путем термообработки смеси металлического олова с оксидом олова (1 Ч) в присутствии кислорода воздуха при температуре 1200 - 1300 С и скорости ее подъема не менее 150 град/мин. Причем содержание металлического олова в смеси составляет 50 - 60 мас. . Использование порошков оксида олова игольчатой формы в электропроводящих материалах позволяет снизить удельное сопротивление в 2 - 10 раз и вдвое уменьшить температурный коэффициент сопротивления. 2 табл. извлекают из печи. Продукт с игольчатой формой частиц отделяют от оксида олова (1 Ч) с компактными (овальными) частицами путем просеивания через сито с соответствующим размером ячеек, Порошок Яп 02 с частицами не игольчатой формы возвращается в голову процесса,Выход продукта с игольчатой фоомой части(отношение размеров 1: б 10) составляет 0,7 кг, т.е. 60 мас,. Содержание основного вещества (Зп 02) в продукте равно 99,9 масСвойства оксида олова(1 Ч), полученного в других условиях, приведены в табл, 1,Из приведенных данных следует, что при реализации предлагаемого способа необходимым и достаточным условием достижения поставленной цели - получения оксида олова (1 Ч) с игольчатой формой частиц, является использЬвание в качестве исходного оловосодержащего материалаФсмеси ЗпОр и Бп, которую необходимо подвергнуть термообработке. Смесь должна содержать 50-60 мас,порошкообразногометаллического олова, при этом температура печного пространства должна достигать 5значений 1200-1300 С, а скорость подъематемпературы должна быть не менее 150град/мин,Уменьшение содержания металлического олова в исходной смеси приводит к 10снижению массовой доли оксида олова (И)с игольчатой формой частиц в продукте, чтосвязано с уменьшением количества тепла,Р. выделяющегося при окислении Зп, и в соответствии с этим процесса сублимацйй 15Яп 02, Увеличение количества металлического олова в шихте (60 мас. приводит кполучению бракованной продукции - образуется плотноспеченный корж серого цвета,отделение частиц игольчатой формы затруднено, Понижение температуры печного пространства (1200"С) приводит к снижениювыхода конечного продукта, а повышениеее также нерационально; выход продукта неизменяется, а возрастает расход электроэнергии и требуется специальное дорогостоящее оборудование. При скоростиподьема температуры печи менее 150град/мин уменьшается выход частиц Яп 02игольчатой формы. Повышение скорости 30подъема температуры (И 50 град/мин) нерационально: происходит неоправданный перерасход электроэнергии, снижается срокслужбы футеровки печи и керамическихподложек. 35Использование в злектропроводящихматериалах порошка оксида олова (В) с частицами игольчатой формы приводит к улучшению таких характеристик, как удельное сопротивление порошков, резисторных элементов, а также температурный коэффициент сопротивления.Измерение электрофизических характеристик (удельного электросопротивления и температурного коэффициента сопротивления) порошкообраэного оксида олова (с добавкой оксида сурьмы) и толстопленочных резистивных элементов проводят с использованием прибора "Измеритель , С, В цифровой Е 7-8", Резистивные элементы получают следующим образом, Пасты, содержащие оксиды олова и сурьмы, наНосят (с использованием сетчатого трафарета) на керамические подложки. Керамические подложки в дальнейшем подвергают термообработке при (800+20) С. Результаты измерений приведены в табл. 2,Таким образом, порошки окиси олова игольчатой формы и резисторные элементы из них имеют значительно более низкие величины удельного сопротивления (в 2-10 раз) и вдвое более низкий температурный коэффициент сопротивления.Формула изобретения Способ получения оксида олова Щ для электропроводящих материалов, включающий термообработку смеси металлического олова с оксидом олова (Ф) в присутствии кислородавоздуха,отличающийся тем, что, с целью улучшения электрофизических характеристик электропроводящих материалов на основе оксида олова (И) эа счет получения частиц оксида олова (И) игольчатой формы, металлическое олово берут в количестве 50-60 от общей массы смеси, а термообработку ведут при температуре 1200 - 1300 С и скорости ее подъема до указанного значения не менее 150 град/мин.1682312 Таблица 1 Характеристикапроцесса Решим термообработки смеси Яп:Япосодержание осВыход продукта (массовая доляЯпО с игольчатой формойчастиц), 7. новноговещества.1200 60 45 99,9 Отделение частицигольчатой формызатруднено 1200 150 30 150 50 1300 62 99,9 62 50 1350 150 99,9 Нецелесообразно, так как повышается расход электроэнергии 1150 150 20 99,9 99,999,999,9 Спеченньй корш серогоцвета, отделейие игольчатых частиц затруднено 1200 1200 1200 140 160 15034 60 40 30 1200 150 99,9 Плотньй коря белого цвета Таблица 2 Оксид олова (17), полученньав соответствии с известнымспособом Оксид олова с игольчатой формой частиц, полученный по предлагаемому способу Электропроводящий материал, мас.йс ЯпО ЯЬ Оз Сопро- тивлеУдельноесопротивление поТемпературныйкоэффициент сопротивленияТКС 10 1(-60+20 С) Сопро- тивление резистив ие рошков,лз 1 Оэ Ом( реэнсминного ног элеме та,ко еме ,ко 9. Яцола Заказ 3379 ТиражВНИИПИ Государственного комитетапо113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Иассоваядоля порошкаолова всмесиЯп: ЯпОе,й 50 50.50 65 Скоростьподъематемпературыград/мин