ТОКОПРОВОДЯЩИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1974 года по МПК H01C7/06 

1

Изобретение относится к разработке материала с близким к нулю температурным коэффициентом электросопротивления (ТКС), который может быть использован в качестве токопроводяшего материала в электрических цепях и, в частности, в постоянных и переменных резисторах различного назначения.

Одной из проблем, решение которой могло бы привести к существенному повышению технических характеристик резисторов и, в частности, температурной стабильности их, является нахождение такой проводящей фазы, температурный коэффициент сопротивления которой был бы минимален (0). Это связано с тем, что возможность устойчивой работы резисторов в переменных температурных условиях существенно зависит от его температурного коэффициента электросопротивления. Иначе говоря, чем сильнее ТКС резистивного слоя меняется с температурой, тем уже интервал работы резистора.

Известны объемные резисторы, токопроводящая фаза которых выполнена на основе сложных карбидов, например карбида титана.

Однако токопроводящий слой из карбида титана имеет относительно высокий температурный коэффициент сопротивления, что затрудняет использование резисторов на его основе в широких температурных диапазонах.

Цель изобретения - получение температурного коэффициента электросопротивления, близкого к нулю.

Цель достигается тем, что токопроводящий материал состоит из оксикарбида титана состава TiCsOy,

где д; 0,21-0,61 у 0,17 -0,70 при х + у 0,75 - 1,10.

в качестве исходных компонентов для синтеза фазы можно использовать Ti, С, TiC, TiO, TiOa в различной комбинации.

Пример. Берут 63,0 вес. % карбида титана TiC, 18,8 вес. % моноокиси титана TiO и остальное, до 100%, - металлический титан. Смесь тщательно перемешивают, брикетируют и спекают в вакууме при 1500°С в течение 10 час с промежуточной перебрикетировкой через 5 час отжига. Получают оксикарбид титана состава TiCo.eiOo.iT- Из него приготовляют штабик размером 5X3X15. Затем на лабораторной установке измеряют температурную зависимость удельного электросопротивления образца по точкам через каждые 40-50°. Воспроизводимость результатов при нагреве и охлаждении образца удовлетворительная. В таблице приводятся примеры некоторых

составов предложенного материала, соответствующие им температурные коэффициенты электросопротивления в сопоставлении с ТКС карбида титана, который используется в качестве токопроводящей фазы в известном объемном резисторе.

В общем случае ТКС предложенного материала изменением состава можно широко варьировать от отрицательного его значения, свойственного полупроводникам, до положительного, характеризующего проводники металлического типа, включая, в частности, и

ТКС 0. Известный токопроводящий материал имеет ТКС значительно больше нуля (см. таблицу).

При вакуумной герметизации токопроводящего слоя возможна работа резистора на его основе до высоких температур, вплоть до 1300°С. При использовании известной токопроводящей фазы это исключено, так как с повышением температуры токопроводящий слой резистора резко меняет свои характеристики.

Поскольку коэффициент термического расширения предлагаемого материала можно менять, изменяя состав при практической неизменности абсолютного электросопротивления и ТКС, то легко подобрать материал изоляционного основания резистора.

Предмет изобретения

Токопроводящий материал, например, для резисторов объемного типа на основе сложного карбида, отличающийся тем, что, с целью получения температурного коэффициента электросопротивления близкого к нулю, он состоит из оксикарбида титана состава TiCxOy,

где д; 0,21-0,61 у 0,17 - 0,70 при 0,75- 1,10.