Материал для термисторов

 

Союз Советских

Социалистических респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 945909 (Sl ) Дополнительное к авт. саид-ву (51) М. Кл.

Н 01 С 7/00 (22) Заявлено 27.01. 81 (21) 3245939/18-21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

3Ъсударстааииы!! комитет

СССР йв лелем иэобретеии!! и открытий

Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (5З) УДК 621 ° 316. . 8 (088. Я) (72) Авторы изобретения

T. П. Иайдукова, T.Ä. Иоскаленко и С. И. Горшков

I (7l ) Заявитель (5!!) ИАТЕРИАЛ ДЛЯ ТЕРИИСТОРОВ

Изобретение относится к полупро водниковым материалам на основе оксида висмута (И!), обладающих терморезистивными свойствами, и может быть использовано для создания термисто5 ров с высокими термочувствительными свойствами.

Известен материал для термисторов на основе оксида висмута (!!!) с добавками оксидов цинка !.13.

Навальное сопротивление этих материалов составляет 1О 1-10В ом .см, однако их термочувствительность невысока - коэффициент термочувствитель ности В не превышает 8200 К в интервале рабочих температур до 1070 К.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является мата- о риал на основе оксида висмута (tll) с. добавками оксидов цинка и кобальта при различном содержании компонентов - от 0,065 до 90 23.

Однако эти материалы также обладают недостаточно высокими терморези-. стивными свойствами.

Из коэффициент термочувствительности В лежит в пределах 7640-1081.0 К, температурный коэффициент сопротивления (ТКС) не превышает 2,143ft.

Целью изобретения является повышение терморезистивных свойств термисторов.

Поставленная цель достигается тем, что материал на основе оксида висмута (!и ) дополнительно содержит добавку оксида металла, выбранного из группы: свинец, иттрий, лантан, цирко" . ний, ванадий при следующем количественном соотношении компонентов, вес.3

Оксид висмута (П! ) 90,0-99,9

Оксид металла, выбранного из указанной группы 0,1""10,0

Пример 1. Готовят смесь

100,9 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного веще5 945909 ства 994 и 0,1 г окиси свинца квалификациии "чда" с содержанием основного вещества 99,5i Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе„ прокаливают при 920 К 6 ч и усредняют.

Пример 2. Готовят смесь

96,0 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 9Я и 5 0 окиси свинца квалифи-,з кации "чда" с содержанием основного вещества 99,5/. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 920 К 6 ч и усредняют. 15

Пример 3. Готовят смесь

90,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 99 и 10,1 г окиси свинца квалификации "чда" с содержанием основного вещества 99,5 . Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают íà возду- хе, прокаливают при 920 К 6 ч и усредняют.

Пример 4. Готовят смесь

100,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 99 и О, l окиси иттрия ква" лификации ИТГ-1 с содержанием основного вещества 98,7 . Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняют.

Пример 5. Готовят смесь

96,0 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 993 и 5,05 r окиси иттрия квалификации ИТО-1 с содержанием основного вещества 98,73. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняют.

t1 р и м е р 6. Готовят смесь

90,9 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 99, и 10,1 г окиси иттрия квалификации ИТО- 1 с содержанием основного вещества 98,7М. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняют.

Пример 7. Готовят смесь

100,9 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 99 и О, 1 r окиси лантана квалификации ЛаО-1 с содержанием основного вещества 98,8i. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воз 1 духе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняют.

Пример 8. Готовят смесь

96,0 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 991 и 5,1 г окиси лантана квалификации ЛаО-1 с содержанием основного вещества 98,8l. Смесь гомогенизируют в спирте,.высушивают на воздухе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняют.

П р .и м е р 9. Готовят смесь

90,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 90,0 и 10,1 r окиси лантана квалификации ЛаО-1 с содержанием основного вещества 98,8 . Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 1020 К 4 ч и усредняат.

Пример 10. Готовят смесь

100,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 991 и 0,1 r двуокиси циркония квалификации "ч" с содержанием основного вещества 994. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 970 К 6 ч и усредняют.

Пример tl. Готовят смесь

95,7 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещеI ства 99ã. и 4,3 г двуокиси циркония квалифи ка ции "ч" с содержанием основного вещества 993. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 970 К

6 ч и усредняют °

Пример 12. Готовят смесь

90,9 г окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 993 и 10,10 г двуокиси циркония квалификации "ч" с содержанием основного вещества 99 . Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при

970 К 6 ч и усредняют.

П р и. м е р 13. Готовят смесь

100,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 99 и О, 1 г пятиокиси ванадия квалификации "чда" с содержанием основного вещества 99/. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 950 К

6 ч и усредняют.

Пример 14 ° Готовят смесь

99,0 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного ве945909 6 дия квалификации "чда" с содержа" нием основного вещества 994. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при

950 K 6 ч и усредняют.

Электрические характеристики тер" мисторов, полученных из материала предлагаемого состава в зависимости от содержания исходных компонентов

to представлены в таблице.

5 щества 993 и 2,02 r пятиокиси ванадия квалификации "чда" с содержанием основного вещества 994. Смесь гомогенизируют в спирте, высушивают на воздухе, прокаливают при 950 К

6 ч и усредняют.

Il р и м е р 15. Готовят смесь

90,9 r окиси висмута квалификации

"чда" с содержанием основного вещества 903 и 10,1 г пятиокиси ванаИзвестный

ZnO, СоО 470-1070 10

«н» 670-1070 5 ° 101

9700(40о 2, 14 ОЕ 0(Sop}

2.10

2. 20"

Предлагаемый

О, 1-Р b0

5"РЬО

10-РЬО

24400 К (вместо 10810 К у известных}, причем термочувствительность сохраняется в широком интервале температур - 290-870 С, а температурный коэффициент сопротивления сосИ тавлЯет 3,23-6,304/0С. вместо 1 811

2,14ФЯ:. Величина начального сопротивления составляет 4 ° 10 -3 ° 10" Ьм см, что намного .превышает величины известных - 5 ° 10 ом -см.

Как следует из таблицы, введение различных добавок позволяет управлять электрическими свойствами термисторов, полученных из предлагаемого материала - интервалом рабочих температур, сопротивлением, температурной зависимостью сопротивления.

Коэффициент термочувствительности

В достигает в некоторых случаях . 3

5-У О

10-т о

О, 1-La<0

5-(.а, О

10-Lа, О

0,1-2rО<

4,3-2r+

10-2гО

0,1-Ч О

2-Ч 10

10-Ч105

290-870

290-870

470-770

290-870

470-670

420-670

470-870

370-870

470-670

290-870

470-870

290-870

470-870

470-870

470-870

4 ° 101

3-10

1-1040

7-10

4-)p«

2 - 10 0

1. 10

1 -109

1-10

3 -101

7- 10

3-10

4.10

01о

1-10

5.10

1 10

1. 10

5 10

2 10

1-10

2. 10

4- lp

1.10

7 103

1 -104

9-10

4 10

2.103

7-1О

13200(happ)

10600(зоо1

19300(Юо1

12800(p1

24400(4ОО)

ОООЬоо)

14600(00)

12500(500(ЪОО1 l 1 000(ygp)

16300( (400)

12@ 0(ъоо)

16100яpp)

12800

4,02

3,23

4,26

3,90

5,39

6,3

4,45

",57

5,02

3,35"

3,60

4,45

3,90

4,9

3,90

945 909 8 держит добавку оксида металла, выбранного из группы: свинец, иттрий, лантан, цирконий, ванадий при следующем количественном соотношении компонентов, вес.Ф:

Оксид висмута (П1) 90,0-99,9

Оксид металла, выбранный из указанной группы 0,1-10,0

Формула изобретения

Иатериал для термисторов на осно-, ве оксида висмута (1И), о т л ич а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения терморезистивных свойств термисторов, он дополнительно соСоставитель Е. Ковалева

Редактор Т. Ку грышева Техред Л. Пекарь Корректор Н. Король аказ 53 0 70 Тираж 7 1 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Предлагаемый материал имеет простой химический состав и обладает высокими терморезистивными свойства ми, что позволяет использовать его для изготовления термисторов с высокими термочувствительными свойствами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии и 50-29151, кл. 6RA221.1, 20.09.75.

2. Патент Японии и 51-2638, кл. 62А221. 1, 30. 11. 71 (прототип) .