Материал для терморезисторов

)(57) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТЕРМО на основе оксида ванад редкоземельных метал и ч а ю щ и й с я тем увеличения термочувст атериала, он дополнител т карбонат рубидия при оотношении компонентов Карбонат рубидия 52 Оксид ванадия ( М 14 Оксид редкоземельных металлов (И 1 Осоксида отл целью сти м держи щем с альное ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ОЛИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИзобретение относится к производству терморезисторов и может быть использовано для изготовления резисторов с высоким значением отрицательного температурного коэффициента сопротивления. 5Известен резистивный материал, состоящий из сложных окислов титана, оксидов редкоземельных элементов и твердого углерода, для его изготовления компоненты смешивают, прессуют 10 и прокаливают сначала в низком вакууме (10 1 - 10"2 мм рт. ст.) при 1100-12000 С, а затем в высоком вакууме 10 з - 10мм рт.ст. при 1400 С в течение 20-25 ч. После перетирания образцы прессуют и снова отжигают при 14300 С в течение 12-15 ч. Удельное сопротивление полученного материала при 290 К изменяется в зависимости от редкоземельного элемента от 8 -10 4 Ом см до 10 2 Ом см. Реэистивный материал используют при температурах выше 290 К 1).Недостатками этого материала являются сложность технологии его иэго" товления, требующая использования вакуума и высоких температур, и недостаточная термочувствительность при температуре ниже 290 К.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является резистивный материал на основе сложной композиции титаната бария, оксида ванадия, оксида редкоземельных элементов, сурьмы и кремния, Оксид ванадия составляет 0,001-0;5 от массы титаната бария. Для изготовления материала смесь компонентов вы - держивают при 1150 С в течение 2 ч, затем проводят отжиг при 1350 С в течение 2 ч, Удельное сопротивление 40 полученного материала при 290 К изменяется От 2,5 104 до 2,5 10 Ом см в зависимости от вида редкоземельных элементов и доли окиси ванадия. Величина отрицательного температур ного коэффициента сопротивления имеет значение 4,6"С " в области температур от 273-300 К Г 2. Недостатком полученного из известО ного материала резистора является сложность технологии его изготовления, требующей использования высоких температур. Кроме того, термочувствительность этого резистора низкая 55 4,6), что недостаточно для решения целого ряда задач в интервале температур, близкиХ к комнатной. Причем зависимость удельного сопротивления от температуры носит нелинейный ха рактер, что затрудяет использование такого резистора.Цель изобретения - увеличенйе термочувствительности резистивного матернала. Поставленная цель достигается тем,что материал для термореэисторов наоснове оксида ванадия ч) и оксидаредкоземельных материалов(Ш) дополнительно содержит карбонат рубидия приследующем соотношении компонентов,мас.:Карбонат рубидия 52,7-70,0Оксид ванадия (Ч) 14,0-14,8Оксид редкоземельныхметаллов 10) ОстальноеПредлагаемьп резистивный материал синтезируют пс ерамической методике путем отжига стехиометрическихсмесей при 800 С в течение 5 ч навоздухе.П р и м е р 1. Перетирается 3,32 гкарбоната рубидия ВЬ 2 СО 21, 56 г диок- .сида лантана и 1,75 г пятиоксида ванадиятаблетируется под давлением 1000 кг/сйи прокаливается при 800 С в течение5 ч. Иэ него готовятся образцы ввиде параллелепипеда размером 2 х 5 хх 10 мм, Получается материал ВЬ Ьа3 0,26(ЧО 4)2, содержащий 55,3 вес.БЬ СО;Д 126,0 вес, 1 а 20, остальноеЧ 20, Вег уличина удельного сопротивления при293 К составляет 2,1 106 Ом -см сотрицатель ным ТКС 5 3, 5С "П р и м е р 2. Перетирается 4,62 гВЬ СО, 0 91 г Бс 20, 2 42 г Ч 20,таблетируется под давлением 1000 кг/сми прокаливается при 8000 С в течение5 ч. Из него готовятся образцы в видепараллелепипеда размером 2 х 5 х 10 мч.Получается материал Вдз Бс о,15(ЧО 4 )2содержащий 70 вес, ВЬ СО, 15,2 весБс 20, Остальное Ч 20,с ВеличинОЙудельного сопротивлейия при 293 К4,19 х 10 Ом см и отрицательным ТКС46 Р 0 СП р и м е р 3, Перетирается 3,63 г)2 Ъ СО, 2 г ЕГО, 1,9 г Ч 20, таблетируется под давлением 1000 кг/см 2ои прокаливается при 800 С в течение5 ч. Иэ него готовятся образцы в виде параллелепипеда размером 2 х 5 х 10 мм,Получается материал БЬЕг(ЧОсодержащий 60,5 вес. РЪ СО,33,3 вес. Г О , остальйое Ч 2 О свеличиной удельного сопротивления при293 К 2,5 х 10 6 Ом"см и с отрицательным ТКС 1,69 СП р и м е р 4. Перетирается 2,26 гВЬ СО.; 1 63 г Б 6 О ; 1,72 г Ч Отаблетируется под давлением 1000 кг/сми прокаливается при 800 С в течение5 ч, Из него готовятся образцы ввиде параллелепипеда размером 2 х 5 хх 10 мм. Получается материал ВЬ 2 Бш 0,2,(ЧО 4 ) , содержащий 54,3 вес. ВЬ СОБш Оэ, ОстальнОе Ч О с величинойудельного сопротивления при 293 К1,7 х 10 Ом-см и с отрицательным ТКС61,3 СП р и м е р 5. Перетирается 3,31 гВЬ СО ; 1,58 г Рг 20, 1,7 г Ч 20,,5 1 таблетируется под давлением 1000 кг/см и прокаливается при 800 С в течение 5 ч. Из него готовятся образцы в виде параллелепипеда размером 2 х 5 х 10 мм, Получается материал Вь Ргрг,(ЧО)г, содержащий 55,2 вес.Ъ Бь СО 26,3 вес.Ъ Рг О ; остальное Ч О сг з 2 6 величиной удельного сопротивления при 293 К 1,2 х 10 ь Ом см и с отрицательным ТКС 34,5 ЪСП р и м е р б. Перетирается 3,3 г3 1 фб 1 (О ; 173 г ЧгО,таблетируется под давлением 1000 кг/смг и прокаливается при 800 С в течение 5 ч. Из него готовятся обрацы в виде параллелепипеда размером 2 х 5 х 10 мм. 15 Получается материал ВЬ Нй рг 1(ЧО,г, содержащий 55 вес. Ъ БЬ СО ; 26,7 вес. Ъ ИйгОЗ, остальное Ч О с величиной удельного сопротивлейия при 293 К 4,18 х 10Ом см и с отрицательным 2 О ТКС 24,6 ЪбС 1П р и м е р 7. Перетирается 3,16 г ВЬ СО; 1,76 Тш О, 1,66 г Ч 20,-, таблетируется под давлением 1000 кг/см и прокаливается при 800 С в течение 25 5 ч. Иэ него готовятся образцы в виде параллелепипеда размеров 2 х 5 х 10 мм, Получается материал ВЬЗ,:багз(ЧО )гсодержащий 52,7 вес. Ъ РЬ СО 92,3 вес. Ъ Тв О, осталь)ое чг О с величиной удельного сопротивления р при 293 К 1,4 х 10 Ом см с отрицательным ТКС 23,5 Ъ С-" .П р и м е р 8, Перетирается 4,2 г РЪг СО, 1,38 г УЬ 20; 2,2 г Чг О, таблетируется под давлением 1000 кг/см и прокаливается при 800"С в течение 5 ч. Из него готовятся образцы в виде параллелипипеда размером 2 х 5 х х 10 мм. Получается материал Вьзуь (ЧО 4) , содержащий 70 вес.Ъ Р Ъ СО 23 вес.Ъ У"о Оз, остальное ЧгО с величиной удельйого сопротивленйя при 293 К 6,7 х 10 Ом см и с отрицательным ТКС 25, ЗЪ рС-" .П р и м е р 9; Перетираются со 45 спиртом 5,05 г карбоната рубидия ЙЬ СО ; 1,094 г окиси диспрозия Эч Оз и 1,07 г окиси ванадиЯ (ч) таблетируются, прокаливаются и иэ полученных таблеток готовят образцы, 50 как в примере 1. Получается материал на основе 15, 2 ве, ", окиси диспрозия,70 вес. Ъ карбонага рубидия, осапь -ное окись ванадия ( ), Вели гинаудельного сопротивления при 293 К3,65 х 10. Ом см с отрицательным ТКС12,2 ЪСП р и м е р 10, Перетираются соспиртом 4,27 г карбоната рубидняРЬгСОЗ, 2,7 г окиси гопьмия Но.(11,13 г окиси ванадия (ч 1, таблетируются, прокаливаются и из полученных таблеток готовят образцы, какв примере 1. Получается материал наоснове 33,3 вес,Ъ окиси гольмия,52,7 вес.Ъ карбоната рубидия, остальное окись ванадия (М 1. Величина удельного сопротивления при 293 К 2,210 Ом см с отрицательным ТКСб 2 доС,Значения удельного сопротивленияпри 290 К и отрицательного температурного коэффициента сопротивленияв области 260-290 К предлагаемогореэистивного материала составаБЬЗТВ(ЧО ) с различными редкоземельными элементами приведены в таблице,Как следует из таблицы, представленныеразличные материала на основе карбоната рубидия, оксида ванадия и редкоземельных элементов состава ВЬ ТВ(ЧО )г обладают большим удельным сопротйвлением.Предлагаемые материалы составаВЬТБ(ЧС ) в интервале температур от260-290 К имеют в 1,5-10 раз большийотрицательный температурный коэффициент сопротивления, чем известныйматериал типа Ва ч Эч р рог ТОз++вес, Ъ 5 Ог + ч вес. Ъч,Изменением типа редкоземельного элемента в предлагаемом материале обеспечивается расширение диапазона отрицательного температурного коэффициента сопротивления от б до 60 Ъ С ",Положительный эффект получаемого резистивного материала обусловлен тем, что создается возможность изготовления резисторов, работающих при более низких температурах с большой термочувствительностью. Кроме того, простая технология его изготовления удешевляет сам резистивный материал.1107179 Продолжение таблицы г 23,5 24,6 25,3 34,5 46 53,5 61 3 Известный Ба о,оууо,оогТ 1 О +х вес.Яог+ увес.% 9 2,5 10 4,6 Составитель Н. КондратовРедактор Н.Бобкова Техред С. Мигунова Корректор В.Петраш Заказ 5765/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, З, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,3 Ф г нь на(чо+)г вь ть(чо+)г Нь Рг(УО, ) ВЬ Бо(ЧОц)г, Вьз Ьа(ЧО+)г ньБв(чо+) 1,4 106 4,18 10 6,710 1,г 1 о 4, 1910 г,1 1 о 1,710