Начин на употреба: по електронен техника за производство на термистори с положителен температурен коефициент на съпротивление. Същност на изобретението: PTC термистор полупроводникови керамичен материал (РМ) включва (% тегл.): PbO 67,38 - 67,68; NB 2 О5 19,80 - 19,93; Fe2 O3 9,74 - 9,8; TiO2 2,46 - 2,55; B2 O3 0064 - 0260; Al2 O3 0009 - 0038; SiO2 0024 - 0098; BaO 0,033 - 0,134, където част от компонентите в количество от 0.22 - 0.88% от теглото се въвежда в нея под формата на предварително приготвена сплав от стъкло със следния състав (% тегл.): PbO 22,83 ;. B2 O3 29,74; Al2 O3 4,26; SiO2 11,17; BaO 15,33; TiO2 16,67; Ч получени чрез конвенционалните керамични техники от изходен оксиди технически класове калциниране при 650 ° С за 4 часа в порцеланов смилане барабан, формовъчните елементи и синтерован продължение на 2 часа при 1050 ° С материалът има висока електрическа якост, плътност, мощност и параметри стабилност керамични елементи по време на тяхната експлоатация. Като се започне мощност на нагревателния елемент 10 х 2.5 mm - 100 - 120 W, времето за достигане на максималната работна температура (280 ° С) 15 - 20 на работната сила след стабилизиране на температурата в стационарни условия 3-5 W, възможно работното напрежение от 24 - 220 Б. Промени в съпротивление стойности при 20 ° с, позисторни ефект и капацитет след 1000 цикъла на термични цикли не превишава 0,5; 4; 4%, съответно. 2-ил. Таблица 2.
Изобретението се отнася до полупроводникови материали, използвани в електрониката за производство на термистори с положителен температурен коефициент (PTC), по-специално за саморегулиращи PTC нагревателни елементи на домакински електроуреди.
Като правило, за производството на термистори PTC позисторни използваните материали бариев титанат [1, 2] Напоследък обаче внимание привлича фероелектричен ferroniobat олово PbFe0,5 Nb0,5 3 (FNS), който е обещаващ основа за производство на полупроводникови РТС материали [3] Като цяло, материали от групата изискват малки количества легиращи елементи и позволяват използването в производството им изходните реагенти технически класове, че е основна предпоставка за намаляване на разходите oimosti крайния продукт (при производството на PTC материали на основата VaTiO3 използва "висока чистота" клас реагенти).
Основните недостатъци на този материал са неговата ниска преработваемост и силна зависимост от свойствата на условията за получаване на [4] Най-близкото по техническа същност до съгласно който е материал на базата на олово ferroniobata с добавки на титаниев оксид (ФНТС) получи прототип [3] Този материал включва (тегл.): PbO 67,78; Fe2 O3 9,82; NB 2) О5 19,98; TiO2 2,42, която съответства на структурна формула Pb (Fe0,405 Nb0,495 Ti01) О> 3.
Недостатъкът на този материал е ниска електрическа якост и електрическата мощност, разсейвана в нагревателните елементи, както и относително високи температури агломериране и ниска плътност (вж. Таблица. 1).
От гледна точка на постигане на максимална мощност, разсейвана PTC нагревателен елемент поставен върху неговите характеристики електрофизичните и геометрични изисквания, могат да бъдат разделени на два типа, в зависимост от начина на експлоатация; 1) режим регулира захранване (U конст). В този режим на работа, термистора максималната плътност на мощността определя ограничаване разпределението на напрежението, където напрежение U, дебелина з пробата,
т.е. материалът трябва да има висока електрическа якост, което позволява не само да се получи необходимата мощност, но и да се изработи миниатюрни нагревателни елементи.
2) постоянен режим напрежение (U конст). В този случай, специфичен коефициент мощност термистор елемент се определя от максималната текущата стойност, при която операция коефициент термистор елемент ще остане стабилна в PTC
N U = E 2 удара / мин
т. е. критерий ще служи като операция на топлина елемент (T <Т раз, где max и min удельное сопротивление позисторного элемента при температурах Тmax и Тmin соответственно.
В същото време, изисква енергия за отопление на термистора на единица маса, определен от
QN = Cp (Ттах -Tmin);
където Cp и специфичен топлинен капацитет и коефициент на плътност на термистора материал.
Трябва да се помни, че стойността на специфичен коефициент мощност термистор елемент QN, свързани с ефективността на топлина, която се определя от размера на нагревателния елемент, а именно по-тънките пробата, толкова по-интензивен топлообмен термистор с радиатора или охлаждащата течност (например въздух), и, следователно, по-голямата специфичната електрическа енергия може да разсее PTC термистор елемент в неговото устойчиво състояние на работа (област. PTC).
По този начин, когато се диспергира на нагревателни елементи равно електрически капацитет, за предпочитане е позисторни материал, който има по-висока плътност и електрическа якост, тъй като позволява да се създаде не само миниатюрни нагревателни елементи, които се простират областта на използване на PTC материал, но и да се намали консумацията на позисторни материал, благотворен ефект върху намаляване на разходите за производството на керамика.
ПРЕДМЕТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО подобри ефективността стабилност PTC нагревателни елементи на електрическа якост, плътност и разсейване на електрическа енергия към тях.
Това се постига това, че в известен PTC термистор полупроводников материал, съдържащ PbO, Fe2 О3. NB 2 О5 и ТЮ2. допълнително въведен В2 О3. Al2 O3. VAO и SiO2 в следното съотношение (WT.):
PbO 67,38 67,68
Fe2 O3 9,74 9,80
NB 2 О5 19,80 19,93
TiO2 2,46 2,55
B2 O3 0064 0260
Al2 O3 0009 0038
SiO2 0024 0098
BaO 0033 0134
където керамичен материал съдържа от изобретението част компонент в количество от 0.22 0.88 тегл. под формата на предварително приготвена сплав от стъкло със следния състав (WT.):
PbO 22,83
B2 O3 29,74
Al2 O3 4,26
SiO2 11,17
BaO 15,33
TiO2 16,67
Въведение в ФНТС стъкло, образуващи добавка ви позволява напълно да се реши проблема. Не е известно приложение качествен-количествен състав дадени в steklodobavki позисторни материал на базата на олово ferroniobata докато подобряване на необходимите експлоатационни характеристики на нагревателните елементи.
Таблица. 1 показва сравнителни стойности на основните експлоатационни характеристики на нагревателните елементи, получени от заряда на различен състав. Таблица. 2 показва намаление в проценти в стойностите на R20. N, Nmax. 20, където съпротивление PTC термистора при 20 ° С, п позисторни ефект, Nmax максимална мощност. В зависимост от термистор материал коефициент състав на неговата плътност. ЕТР електрическа сила. и мощност N, разсейвана в нагревателни елементи 10h2,5 мм, показана на фиг. 2 и, съответно. Трябва да се отбележи, че изходният силата на един такъв елемент е 100-120 W; определен максимална температура и autostabilization настъпва в рамките на 15 до 20; разсейвана мощност в 3W на режим на работа.
За производството на твърди материали суровина се използва под формата на оксиди марка "з", "химически чист" или "аналитичен клас". Steklodobavka получава чрез сливане на необходимите оксиди в Алундум тигел при 1250 ° С в продължение на 3 часа. След това порцелан се смила в барабан и се пресява през сито 0059.
първоначалния материал компоненти позисторни след мокро хомогенизиране в топкова мелница и сушене при 100 120 ° С е синтезирано по конвенционален керамична технология при 650 ° С в продължение на 4 часа. Синтезираният материал се раздробява в порцеланов барабан и се пресява през сито 0059. След формоване на полуфабриката синтерова при 1050 о с за 2 часа. пробите се подлагат на механична обработка и метализация от сребро спояване при температура от 750 ° с
За определяне на характеристики на нагревателните елементи, съгласно технологията, описана по-горе са произведени проби о 10x25 mm, които се поставят в стационарно състояние (термостат) и след това върху тях се нанася AC честота напрежение от 50 Hz и се записват температура и ток-напрежение характеристики, чиито стойности се използват за изчисляване електрическа сила на разсейвана мощност и стабилност на поведението си, след като хиляди цикъла на термични цикли. Термоциклизиране се провежда чрез когато се прилага на проба U 0,8Umax напрежение повишаване на температурата от 20 ° С до температура самостоятелно стабилизация. където Umax напрежение, при което пробата започва необратим отопление прекратяване топлинна повреда. Плътността на керамични компоненти се определя от хидростатичното метод.
Таблица. 1 и графиките на фиг. 2 и показва, че съгласно позисторни материал притежава по-висока плътност, електрическа якост и разсейване на електрическа енергия към нагревателните елементи, и стойността на техните експлоатационни характеристики преминават през максимум, който се достига, когато се прилага 0.6 стъклени образуващ добавки.
Така състави притежават оптимални свойства април 11, която съответства на въвеждането на 0.22 0.88 тегл. стъкловидното тяло. Намаляване или увеличаване вход стъкло фаза (формулировки 2, 3, 12, 13) намалява силата на нагревателния елемент до стойности, характерни за известните материал.
Сравнение на състави, 8 и 14, характеризиращ се с начин на приложение изходен оксиди, съответстващ на състава на фазата на стъкло (8 състав оксиди въведени като синтезира steklodobavki Състав 14 под формата на подходящи изходни оксиди mehsmesi) еднозначно благоприятства стъкловидното приложение.
В този диапазон на концентрация добавки стъклена фаза, изобретението материал има плътност на керамични нагревателни елементи 13 на мощността, разсейвана върху тях при 35 и 37 в електрическа якост по-голяма от тази на известния материал.
Параметри нагревателни елементи, изработени от материал от изобретението имат значително по-висока устойчивост към тях се променя, което води до удължен термични цикли (вж. Таблица. 2).
PTC термистор полупроводникови керамичен материал, съдържащ PbO, Fe2 О3. NB 2 О5 и TiO2 характеризиращ се с това, че съдържа В2 О3. Al2 O3. SiO2 и BaO в следното съотношение, тегл.
PbO 67,38 67,68
Fe2 O3 9,74 9,80
NB 2 О5 19,80 19,93
Ti2 O2 2,46 2,55
B2 O3 0064 0260
Al2 O3 0009 0038
SiO2 0024 0098
BaO 0033 0134
при което материалът се състои от част от компонентите в количество от 0.22 0.88 тегл. под формата на предварително приготвена сплав от стъкло със следния състав, тегл.
Изобретението се отнася до материали електронен техниката и може да се използва в производството на thermoresistive елемент (PTC), използвани в схеми температурна компенсация вериги за контрол и регулиране на температурата и електроенергия, състояща безконтактен елемент за регулиране на нивото на сигнала, и канал електрон множители (CPP)
Изобретението се отнася до термометрия, и по-специално до температура полупроводников сензор с линейна характеристика на
Изобретението се отнася до електротехника, по-специално до полимерен състав, съдържащ най-малко един по същество не-проводящ полимер и най-малко един електрически проводящ пълнител във вид на гранули, където гранулите, за предпочитане имат размер в обхват до 1 mm, за предпочитане между 0.04 и 0.2 mm в обемно съотношение на полимер проводник и за предпочитане от 3: 1 до 15: 1
Изобретението се отнася до полимерен състав,
Свързани статии