Керамический материал для электронагревателей Советский патент 1978 года по МПК C04B35/01 H05B3/10 

Изобретение относится к составам материалов для электронагревателей и высокоомных сопротивлений. Известен материал для электронагревателей на основе окислов состава, масс. %; окись кадмия 5-20; окислы редкоземелыных элементов до 0,5%; силикатное стекло свинцовое - остальное до 1ОО% .Ij Удельное сопротивление известного материала при 2О°С колеблется в пределах от единиц до десятков ом, в зависимости от режимов термообработки и количества. исходных компонентов. Наиболее близким техническим решением к данному является материал для электронагревателей, содержащий окись кадмия и окись ниобия в следующих соотношениях, мол. %: CdO 15-25 NbiOj75-85 2. Его удельное электросопротивление р при 2ОС составляет 4,0 ом/см. Темперагурный коэффициент сопротивления (ТКС) 0,1 степень нелинейности с6 0,193 при нагреве. К недостаткам указанного материала следует отнести то, что в него входит дорогостоящая окись ниобия. Кроме того, температурная нелинейность снижает точность градуировки. Цель изобретения - снижение температурной нелинейности при одновременном удешевлешш материала. Для достижения указанной цели материал для электронагревателей включающий Cci О содержит Cd О фракш1и 1-20 мкм и дополни1 льно содержит & tt О- фракции 2О-44 MKSI и W О фракции - 1-2О мкм при следующем соотношении компонентов, масс, % 14-16 20-22 Cd ОСХ:тальное, При этом температурная нелинейность снижается в 1,66 раз. Дорогостоящая окись ниобия заменена более дешевыми окислами олова и вольфрама. Для обеспечения более высокой стабилг ности электросопротивления очень важно поддержаш1е постоянной дисперсности ком°понентоБ, которая определяет реакционную Поверхность компонентов при спекании. Степень завершенности спекания влияет на пористость, на величину и размер межча етичных контактов и распределение .фазо вых составляющих в них, а эти параметрь, в свою очередь, влияют на удельное электрососпротивление спеченной прессовкз-, Подобранная дисперсность компонентов обеспечивает отклонение электросопротив пения электронагревателей разяи ных партий в пределах 2,9-4,2 ом см, Пример. Из ишхты состава, масс. % CdO65 (дисперсность компонентов CdO WO, SrtO - 20-44 мкм) 1-20 мкм, ме- тодом гидростатического прессования с применением вибрационной набивки формуют электронагреватели. Прессование производят при давленш 0,7 т/см, после чего в воздушной среде осуществляют спе кание при 6ОО°С в течение б ч. Удельное электросопротивление 3,24,0 ом. см, температурный коэ(| фиииент сопротивления О,1-О,11. Предложенный состав обладает лучшей уплотняемостью при вибрапионном прессовании благодаря чему снижает брак и повышается выход годного при спекании. Степень температурной нелинейности материала составляет всего 0,114-0,118. Стоимость материала для электронагревателей снижена в 4,1 раза по сравнению с известным материалом. Ниже приведены свойства образцов предлагаемых составов (1-4) по сравнению с известным (5),® Измерения выполняшгсь на постоянном токе по 4-зондово1 1у методу при температурах 20, 100, 2ОО, ЗОО, 4ОО, на лабораторной установке П198. Размер образцов 25x10 мм. В таблице приведены средние данные по 12 образцам для каждого состава. Сш5жение степеш нелинейности позволяет более точно задать температурный режим разрабатываемых нагревательных узлов и тем самым увеличить ресурс их работы. Следует отметить, что уплотняемость предлагаемого материала лучше, чем прототипа: при формовании образцов из - последнего. Наблюдались случаи прилипания частиц к форме, что вызывало местное отслаивание частиц и появление ямок на поверхности.