Винахід відноситься до керамічної напівпровідникової технології і може бути використано для терморезисторов з позитивним температурним коефіцієнтом опору, що застосовуються для нагрівачів автомобільних двигунів і побутових електроприладів. Суть винаходу: змішують вуглекислий барій, оксид титану і легирующую добавку - оксалат диспрозия, проводять синтез шихти і помел спека з одночасним введенням комплексної добавки, що містить оксиди алюмінію, кремнію і титану, формують виріб і обпалюють. 1 табл.
Винахід відноситься до керамічної напівпровідникової технології і може бути використано при виготовленні терморезисторов з позитивним температурним коефіцієнтом опору, що застосовуються в нагрівачах автомобільних двигунів і побутових електроприладів.
Відомий спосіб виготовлення позисторних кераміки на основі титанату барію, що включає змішання вихідних компонентів, введення легуючої добавки, що містить рідкоземельні елемент, синтез шихти, помел спека, оформлення виробів і випал (1).
Недоліками відомого способу є висока температура випалу виробів, велике питомий опір і недостатня стабільність електричних параметрів.
Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб отримання позисторних кераміки на основі титанату барію, що включає змішання вуглекислого барію, оксиду титану і легуючої добавки у вигляді з'єднання диспрозия, синтез шихти, помел спека з одночасним введенням комплексної добавки, що містить оксиди алюмінію, кремнію і титану, оформлення виробів і випал (2). У зазначеному способі діспрозій вводять у вигляді оксиду.
Позисторних матеріал, отриманий таким способом, неоднорідний за структурою, має недостатню стабільність і відтворюваність властивостей.
Метою винаходу є підвищення технологічності виготовлення і стабільності електричних параметрів.
Мета досягається тим, що легирующую добавку вводять у вигляді оксалату диспрозия.
Оксалат диспрозия, розкладаючись в процесі синтезу, утворює мелкокристаллический порошок, рівномірно розподіляються по всьому об'єму матеріалу і має високорозвинену поверхню, що в цілому сприяє повноті що відбуваються реакцій і поліпшує технологічність процесу виготовлення. Однорідність структури кераміки за обсягом забезпечує стабільність електричних параметрів виробів.
Спосіб отримання позисторних кераміки здійснюють наступним чином.
Готують шихту з промислово випускаються компонентів: ВаСО3 і TiО2 марки "ОСЧ" та Ду2 (С2 О4) х10Н2 Про марки "ХЧ", взятих в співвідношенні, мас. %:
ВаСО3 70,17-70,87
TiО2 28,52-29,22
Ду2 (С2 О4) 3 х10Н2 Про 0,30-0,80
Компоненти перемішують в кульової млині при співвідношенні матеріал: кулі: вода = 1: 0,5: 1 протягом 8 год, потім висушують при 170-180 о С. Температура синтезу матеріалу 1150-1200 о С, витримка 1 ч. У отриманий спік вводять компоненти комплексної добавки: оксиди Al, Si та Ti і здійснюють помол і перемішування. Компоненти беруть в наступному співвідношенні, мас. %:
спік 95,94-97,97
Комплексна добавка 2,03-4,06
Зразки позисторних кераміки формують у вигляді дисків методом напівсухого пресування. Випал зразків проходить при 1400-1450 ° С протягом півгодини з наступним повільним охолодженням зі швидкістю 100 ° С / год до температури 1000 о С. Далі охолодження відбувається зі швидкістю 200 ° С / год. На обпалені зразки методом плазмового напилення наносять електроди з алюмінію. Випробування проводять на зразках діаметром 15 мм і товщиною 2 0,05 мм.
У таблиці наведено склади і основні характеристики позисторних кераміки.
З даних таблиці випливає, що в порівнянні з прототипом поліпшена стабільність електричних параметрів позисторних матеріалу.
Поліпшення стабільності електричних параметрів позисторов при застосуванні в якості нагрівачів для автомобільних двигунів підвищує надійність нагрівальних пристроїв і забезпечує рівномірне прогрівання палива і масел, що веде до збільшення терміну служби виробів з позисторних кераміки. (56) К. Окадзакі. Технологія керамічних діелектриків. М. Енергія, 1976, с. 260-264.
К. Окадзакі. Напівпровідники на основі титанату барію. М. Енергоіздат, 1982, с. 39.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ позисторних КЕРАМІКИ НА ОСНОВІ титанаті БАРІЮ, що включає змішання вуглекислого барію, оксиду титану і легуючої добавки - з'єднання диспрозия, синтез шихти, помел спека з одночасним введенням комплексної добавки, що містить оксиди алюмінію, кремнію і титану, формування виробів і випал, що відрізняється тим, що, з метою підвищення технологічності виготовлення і стабільності електричних параметрів, легирующую добавку вводять у вигляді оксалату диспрозия.