Материал для изготовления нелинейных резисторов

(51) Н 01 С 7/10 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С О ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ПАТЕ НТУ) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛ НИХ РЕЗИСТОРОВ, включаю инка, оксид магния и ди а, отличающий о, с целью повышения ст ти характеристик, он со занные компоненты в сне твах, .мол.Ъ:(54) (5 НЕЛИНЕ оксид марган тем, ч бильно жит ук количе НИЯщий кси а- дердующи ми о ЛТ О 0 д магии 0,1-20,Остально Диоксид марганОксид цинка ехника.жвед.ст 71 (пИзобретение. относится к радиоэлектронике и может быть использовано для изготовления нелинейных резисторов на основе оксида цинка.Известен материал для изготовления нелинейных резисторов, содержащий оксид цинка и оксиды щелочнозе мельных.металлов, в частности оксид магния 1 .Однакотакой материал характеризуется недостаточной стабильностью характеристик.Известен материал для изготовления нелинейных резисторов, содержащий оксиды цинка и щелочноэемельного металла, а также диоксид марганца 2)Однако известный материал не обеспечивает достаточную стабильность характеристик резисторов.Цель изобретения - повышение ста бильности характеристик,Поставленная цель достигается тем что материал для изготовления нелинейных резисторов, включающий. оксид цинка, оксид магния и диоксид марганца, содержит указанные компоненты в следующих количествах, мол.ЪОксид магния 10,0-00,0Диоксид марганца 0,1-20,0Оксид цинка ОстальноеНа фиг.1 представлена конструкция нелинейного резистора; на фиг.2 вольт-амперная отрицательная харак- . теристика нелинейного резистора на основе данного материала.Нелинейный резистор содержит основание 1, электроды 2 и свинцовые проводники 3.Вольт-амперная характеристика нелинейного резистора (фиг.2) может быть выражена следующим равенствомп=1 ОЕо - ЕоРЧ Ргде Ч и Э - соответственно напряР Ржение и сила тока вточке Р на Фиг, 2 1Ч и Э - соответственно напряй йжение и сила тока вточкео - Фактор, характеризующий степень крутизныкривой ОРЖ (чем больше значение и, темлучше характеристикаи с практической точкизрения предпочтительно, чтобы значение йбыло не менее 5),Материал изготавливают следующим образом.оСоответствующие порошки исходных компонентов (ЕпО, МдО и Мп 02) взве-. шивают таким образом, чтобы выдержать пропорцию для получения необходимого оп=;,ш гося материала, н перемешивают с помощью соответствующихперемешивающих устройств, напримерв шаровой мельнице, и после этогопредварительно агломерируют в нагре вательной печи при относительнонйзкой температуре, например 600900 ОС. Это предварительное спеканиенеобходимо для поддержания хорошейреакционной способности между соот ветствующими окислами в процессеспекания и для обеспечения однород.-ности полученных спекшихся материалов. Предварительно агломерированнаймасса измельчается в мельнице для ,15 томского измельчения, например вшаровой, в порошок с заданным размером частиц. К этому порошку добавляют связующее и полученную массуформуют при давлении 100 кгс/см 21 т/см 2, например, в виде диска, 20 приблизительно диаметром 20 мм итолщиной 1 мм, В качестве связующегоможет быть использовано как органическое связующее, например стеариновая кислота, парафин, поливинилс вый спирт илиполиэтиленгликоль( таки неорганическое, например, фосфор"ная кислотаСпекание проводится в обычнойЗО электрической печи при 1000-1300.ОСобычно в течение 1 ч. Это спеканиеуспешно осуществляется в воздушнойсреде,П р и м е р. Порошкообразные ис-.ходные компоненты в различных количественных соотношениях (в указанных пределах) смешивают в шаровоймельнице с получением 35 образцов, 40 в том числе и контрольных (с выходом за пределы), Образцы предварительно агломерируют в воздушной атмосфере в электропечи при 800 С вОтечение 1 ч и измельчают в шаровой 45 мельнице с получением 35 видоизмененных порций порошков. К видоизмененным порошкам добавляют в качествесвязующего полнвиниловый спирт иполученные массы соответственно подвергают обработке давлением около0,8 т/см 2. После этого отформованный порошок загружают в электропечьпри 1100-1300 С и выдерживают в течение 2 ч и агломерируют. Получаютдиски наружным диаметром 20 мм иобъемом 0,5 см 3, После крепления кдискам серебряных электродов получают нелинейные резисторы. Там, гдесушка серебра осуществляется наэлектроде, исходным материалом может 10 быть металлическое серебро или Ад 20.Поскольку основа элемента сопротивления отличается исключительной термоустойчивостью, сушку можно производить в широком температурном ди апазоне, например 400-800 С.. 1061712 реднрения соответствующих значенийф р ф Уа и фПолученные результаты представлены в табл. 1.Т а б л и ц а 1Образец,Р Содержание компонентов, мол. характеристика 1 р(йА) Уц(У) У(У) Мдо ЕпО Контрольные 0 0,05 2,5 240 290 230 4,5 310 0,14,3 240 17 300 0,05 295 232 37 Опытные 18 280 10 15 275Проводят измерение вольт-амперных характеристик полученных элементов прй комнатной температуре с использованием стандартной схемы для оп 9010 89,95. 89,9 989,9 10 89,9 89, О 135 6:,3 111 7,1 1241061712 Продолжена табл, 1 д юХарактеристика3 Содержание компонентов, молОбразец,Р ур( ч ) Зр(йл) чя( ч ) Идо Мл О ЕпО 553 О,1 399 60 22 5,7 301 23 35,0 5,0 280 539 8,8 24 29,0 522 11,0 7,6 287 зоо 5,3 20,0 511 Контроль -ные 20,0 58 З,8 22,0 509 312 3,6 318 507 20,0 20,0 60 506 20,0 18,0 62 3,7 324 8 9 3,7 507 22,0 330 503 20,0 341 3,4 10 1и Мп 02 2,0 - 14 мол. %, и не менее 10Проводят испытания нелинейных резисторов на долговечность под нагрузкой (при 70 фС в течение 1000 ч), тем-: пературные испытания (при темпера-, турах от -20 до 60 С) и испытание на старение (при комнатной температуре в течение одного года) . Результаты испытаний представлены в табл.2 4 соответственно. таблица 2 Величина измерения 1 р(нй) ч 4 (ч) чр(ч) Образец, 9 ьчр, а дч е,ьп, ьще Е 4 111 7,1 - 2,2 .- 1,2 - 2,0 15 275 90 51,4 - 3,0 - 1,6 276 152 29,3- 1,6 - 1,2 12 0,6 0,8 0,8 275 9,6 287 7,6 488 19 522 24 Как видно из табл,1, значение любого нелинейного резистора, состоящего иэ спекшегося материала, содержащего 89,9-20 мол.Ъ ЕпО; 10,060 мол.Ъ МуО и 0,1-20 мол.Ъ МпО, составляет более 5, в то время как вне указанного выше предела значение и любого полученного элемента составляет менее 5. В частности, там где содержание Еоо 78 - 36 мол.Ъ, М 902 20 - 50 мол. 5 3,0 2,2 1,0 1 р 5(С),Образец 0,8 14 20 5 153 1,7 268 Как видно из табл.2 - 4 величинаизменения параметров нелинейных резисторов в случае использования материала предлагаемого состава составляет 3 или менее,от абсолютногозначения, температурный коэффициентсопротивления не превышает -0,05/ОС,временное непостоянство и составляет 15 2 или менее от величины абсолютно-го значения.Таким образом, по сравненйю с известными материалами, предлагаемыйматериал обладает более стабильными 20 характеристиками. 001 0,02 0 04 10+ 2,0 + 1,3 22,6 Составител селовская Техред И.Нолодов Редактор Корректор С, Шекмар 0 Тираж 703 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москвг, Ж, Раушская.наб., д. 4/