Электропроводящий керамический материал Советский патент 1992 года по МПК C04B35/00 

Ю

С

Изобретение относится к электропроводящим оксидным керамическим материалам. Цель изобретения - повышение электропроводимости и химической устойчивости в контакте с перексидом водорода. Электропроводящий материал содержит следующие компоненты, мас.%: 1п20з60.7- 61,4; СггОз 33.2 - 33,6; SrO 2,0 - 3.0; ТЮ2 2,0 - 4,1,обладает указанный электропроводящий материал следующими характеристиками: плотность (5,38 - 5,39)-103 кг/м3; открытая пористость 0,1 - 0,2%; объемная усадка 31 -35%; предел прочности при сжатии .450 - 490 МПа; потери веса керамики при 20°С в 20.%-ной щелочи 0,01 %, в кислоте 0,01 %,в 30 - 35%-ной перекиси водорода 0,02 - 0,03%; удельное электрическое сопротивление при 20°С 0,16 - 0,10 Ом-м,при 500°С 0,02 - 0,03 Ом-м. 1 табл.

Изобретение относится к электропроводящим оксидным керамическим материалам, которые характеризуются высокой удельной проводимостью в диапазоне температур 20 - 500°С и могут быть использованы при 20°С в качестве электродного материала в контакте с агрессивными химическими агентами..

Цель изобретения - повышение электропроводимости при 20°С(т.е. уменьшение удельного электросопротивления) и химической устойчивости по отношению к перокси- ду водорода.

Поставленная цель достигается тем, что электропроводящий керамический материал, включающий 1п20з дополнительно содержит Сг20з, SrO, ТЮа при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1п20з60,7-61,4

Сг20з33,2 - 33.6

SrO2,0-3,0

Ti022.0-4,1

Использование оксидов хрома, стронция и титана для создания электропроводящего керамического материала, химически стойкого в контакте с перекисью водорода, а также электропроводник на основе хромита индия не известны.

Керамика на основе хромита индия с добавками оксида стронция и титана получена из сульфата индия, карбоната стронция и оксидов хрома и титана марки ч.д.а. Смешивание и измельчение компонентов шихты в определенных массовых соотношениях осуществлялось в яшмовом барабане в среде изопропилового спирта в течение 12 ч. После высушивания шликера при 100 ю

CJ

ел о

110°С материал подвергали обжигу в порошкообразном состоянии при 1125°С в течение 4ч. После синтеза материал измельчают, прессуют образцы, которые обжигают при 1500°С в атмосфере воздуха. Скорость подъема температуры , время выдержки при максимальной температуре 1ч.

Обожженные образцы (диски с диаметром 18 мм) шлифуют до толщины 1.1 мм. Для определения электросопротивления на поверхность сошлифованных дисков наносились электроды методом напыления алюминия в вакууме. Для обожженных образцов определяют химические, керамиче- ские и электрические свойства по известным методикам (ГОСТ-ы 473.1 - 81 - 473.11 - 81, 6433.2 - 71, 24409 - 801Химиче- ская устойчивость определена по отношению к 30 - 35%-ной Н202,20%-ной NaOH и 20%-ной H2S04.

Химический состав материалов и их свойства приведены в таблице. Составы керамических масс с порядковым номером от 4 до 7 выходят за пределы предлагаемого состава электропроводящего керамического материала,.

По сравнению с прототипом образцы, изготовленные из предлагаемого керамического материала, характеризуются более высокой электропроводностью ( 20°С

2 раза), более высокой щелочестойкостью (на 20%), более высокой кислотостойкостью (на 20%) и более стойкие в контакте с 30 - 35%-ной перекисью водорода (500 раз).

При введении в состав предлагаемого электропроводящего керамического материала компонентов за пределами предлагаемого состава не достигается увеличения электропроводности и повышения химической стойкости по отношению к щелочам, кислотам и к перекиси водорода (составы 4

-п

Преимущество предлагаемого материала заключается также в экономически более дешевом сырьевом составе материала, так как оксиды Сг20з, ТЮ2 и SrO намного дешевле редкоземельного оксида НГО2. Формула изобретения Электропроводящий керамический материал, включающий 1п20з и добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводимости и химической устойчивости в контакте с пероксидом водорода при комнатной температуре, он в качестве добавок содержит СгсОз, SrO и ТЮз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1п20з 60,7-61.4

Сг20з33,2-33.6

SrO2,0-3,0

ТЮ22,0-4,1