Резистивный материал

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз СоветскихСеареалнстнческнхРеспублик(22) Заявлено 290681 (21) 3310489/18-24с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 3(11132Бюллетень Мо 44Дата опубликования описания 3(11).82 Р(М К, з Н 01 С 7/10 Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытий(54) РЕЗИСТИВНЬФ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к электротехнике, в частности, к области электропроводных материалов и может быть использовано для изготовления нелинейных резисторов, применяемых в токоограничивающих устройствах,. для шунтирования дугогасительных камер высоковольтных выключателей и ограничения перенапряжений в элект-. рических сетях,Известен материал для изготовления нелинейных резисторов, содержащий до 93 мас.В окоид цинка и дляснижения величины сопротивления икоэффициента нелинейности легирующуюдобавку бор 113,Недостатками этого материалаявляются низкое электрическое сопротивление и низкий коэффициент нелинейности,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсярезнстивный материал, содержащий вкачестве неорганического связующегопортландцемент и воду, электропроводной фазы порошок углерода и диэлектрический наполнитель - кварцевый песок и периклаз в следующихсоотношениях, вес.%: Связующее - портландцемент 23-43вода 8-9Порошок углерода 6-295 Диэлектрический на- Остальполнитель ноеЭлектрическое сопротивление этого материала 1 10Ом см.Недостатком этого материала является низкий коэффициент нелинейности ), равный 1,1-1,5,Цель изобретения - увеличениекоэффициента нелинейности вольт-амперных характеристик резистора,Поставленная цель достигаетсятем, что резистивный материал, содержащий токопроводящую фазу на основе мелкодисперсного углерода исвязующее на основе портландцементаили жидкого стекла, дополнительносодержит оксид цинка (11) и ингредиенты взяты в следующих соотношениях, вес.Ъ;Портландцементили жидкое стекло 34-39Г 1 елкодисперсныйуглерод 6-17Оксид цинка 44-60Электрическое сопротивление икоэффициент нелинейности заявлен 30 ного материала изменяются в зависи978205 Мости от объемного соотношения дис.персчого углерода и оксида цинка,суммарный объем которых составляетполовину объема композиции.Особенность электропроводностИпредлагаемого материала в слабом и 5сильном поле объясняется следующимиобстоятельствами. Удельная поверхНость оксида цинка на единицу объемаф 1,13 10 м ") в 8 раз выше, чемдисперсного углерода (1,410 м ). )0Концентрация оксида цинка в предлагаемом материале не меньше, чем угле-рода, поэтому, в слабом поле ток, восновном, протекает по цепочкам,состоящим из частиц углерода, так 15как сопротивление его в 10 разменьше, чем оксида цинка. По мерероста поля увеличивается доля тока,проходящего через частицы оксидацинка, которые, благодаря малым размерам, легко вклиниваются в углеродные цепочки. Высокое удельноесопротивление частиц оксида цинкаи большое число контактов между нимиобеспечивают сильную нелинейностьвольт-амперных характеристик предлагаемого материала.Таким образом, введение в материал предлагаемых соотношений сложной электропроводной фазы - смеси. из дисперсного углерода и оксида З 0цинка, взятых в объемных долях0,25:0,25-0,1:0,4, позволяют получить материал с высоким коэффициентом нелинейности, например р=20 ис величиной удельного электрического 35сопротивления не более,чем 1040 м смТакая величина сопротивления необходима для изготовИения резисторов,применяемых в электроэнергетике в .качестве токоограничивающих шунти1Рующих элементов, для ограниченияперенапряжений в электрических схемах, где требуется высокий коэффициент нелинейности,Технология изготовления элементов любой конфигурации из предлагаемого материала проста и не требует высокотемпературного обжига,Таблица 1 У,Ом смУглерод Оксид цинка 10 0,25 0,25 17 5 10 15 50 0,3 0 2 10 60 0,4 0,1 Объемные соотношения Углерод Оксид цинка Она состоит из сухого перемешивания компонентов электропроводнойфазы - дисперсного углерода и оксидацинка, влажного перемешивания сосвязующим портландцементом или жидким стеклом, укладывания в прессформы, прессования и термообработкипри температуре до 350 С.В состав предлагаемого материалавходят компоненты в следующих соотношениях, вес;":5:Связующее (портландцемент или жидкоестекло) 34-39Мелкодисперсный углерод 6-17Оксид цинка 44-60При этом дисперсный углерод иоксид цинка взяты в следующих соотношениях, объемные доли:Мелкодисперсный углерод 0,1-0,25Оксид цинка 0,25-0,4Предлагаемый материал в зависимости от объемных соотношений углерода и оксида цинка и соответствующих им соотношений по весу имеетследующие характеристики (табл.1),Соответствие объемных долей ивес,З компонентов реэистивного материала приведено в табл,2,Сравнение параметров прототипаи предлагаемого материала приведенов табл.З.Ъз табл.3 видно, что предлагаемымиматериал при близких значениях кпрототипу по удельному электрическому сопротивлению обладает коэффициентом нелинейности вольт-амперныххарактеристик в 4-30 раз большим,чем у прототипа.Технико-экономическая целесообразность применения предлагаемогоматериала для изготовления нелинейных резисторов обусловлена низкойстоимостью силикатного связующегои дисперсного углерода и значительным упрощением технологии изготовления резисторов любого объема иконфигурации.Таблица 2 Компоненты Объемные долина единицуобъема Силикатное связующее Мелкодисперсныйуглерод 0,1-0,25 0,25-04 6-1744-60 Оксид цинка Т а блица 3 Предлагаемый материалПараметры удельное электрическоесопротивление, Ом см 10 - 10 0 1-10 Коэффициент нелинейности вольт-амперных ха- рактеристик 5 - 50 11-1 р 5Формула изобретения Портландцементили жидкое стеклоМелкодисперсныйуглеродОксид цинка 34-39,6-1744-60 Составитель Н, КондратовРедактор П. Макаревич ТехредЛ.Пекарь Заказ 9228/67 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП фПатентф 1, г. ужгород, ул. Проектная, 4Резистивный материал, содержащий, токопроводящую фазу на основе мелкодисперсного углерода и связующее на основе портландцемента или жидкого стекла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения коэффициента нелинейности вольт-амперных характеристик резистора, он дополнительно содержит оксид цинка (11) при следующем соотношении компонентов, вес.З 35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 588563,. кл, Н 01 С 7/10, 19742. Авторское свидетельство СССР40 Р 484573, кл. Н 01 С 7/10, 1973