Изобретение касается электрического сопротивления с отрицательным температурным коэфициентом, состоящего из смеси керамического материала с металлическим порошком.
Электрическиесопротивления,
имеющие большой отрицательный температурный коэфициент, широко используются в современной электрои радиотехнике. Общеизвестно применение их для различных автоматических пусковых реостатов, для защиты конденсаторов фильтра в радиоприемниках, для уничтожения большого начального тока при барретировании и т. д.
Отрицательный температурный коэфициент электрического сопротивления является характерной особенностью нолунроводников, Между полупроводниками и изоляторами по существу нет принципиальной разницы, так как проводимость целиком зависит от числа электронов проводимости, существующих в данном веществе при определенной температуре.
Если в решетку изолятора ввести тем или иным способом некоторое
количество электронов, то у него может быть обнаружена проводилюсть. Непрерывное пополнение электронов сквозь промежуточный слой диэлектрика может быть осуществлено, например, путем введения в него металлических атомов. Этот прием используется в технике производства фотокатодов с толстыми промежуточными слоями диэлектрика с целью повышения фотоэлектрической электронной проводимости различных кристаллических решеток солей. Внутренне-адсорбированные атомы или коллоидальные частицы мета;1ла при фотоэлектрической эмиссии вн три решетки диэлектрика играют роль источников электронов. Испускание электронов ато.чами iMeталла, находящимися внутри решетки, и движение этих электронов в электрическом поле проявляются в виде фотоэлектрической проводиЛ10СТИ.
Введенные в решетк) диэлектрика частицы металла под влиянием теплоты также могут отдавать свои электроны, создавая тем самым термическую электронную проводимость в решетке. Так как электроны эмити107
руются внутрь решетки, то необходи лая энерги 1 не может быть выражена непосредственно с иолющью известных соотношений, пригодньк прн рассмотрении эмиссии в вакуум, вследствие того, что и решетку Д1 электрика не мопт быть введены электроны произво.чьной энергии, как это возможно ири эмиссии в .
В решетку диэ;гектрика, кяк известно, могут быть введены то;1ьк-о те электроны, энергия (соторых соответствует разрешенным ио.чосам энергии решетки данного диэ.гектрик;;. Таким образом, электроны ли) передвигаться в такой решетке лип-г, в том случае, ес;ш их энергия соответствует онреде ченньгл ус;1оии м, задаваемым самой структурой решеп п.
Отличительная особенность изобретения заключается в тол, что с ue;n,io обеснечения электрическ й нроводимости керамического материала под в;н1 ;нием эмиссии э.тектрг;иов мета.члическими частицами керамический днэ; ектрик составлен на основе двуокиси титана.
Как указывалось выше, в достижении высокого значение; отрицате;1ьного температурного коэфи И епта решающую роль играет материал керамического диэлектрика. Керамические массы, составленные на основе двуокиси титана, дают несравненно лучшие результаты, чем другие диэлектрики. Рецептуры рутнло зых масс могут быть весьма различны по своему химическому составу. Однако для получения очень большого отрицательного коэфициента количество введенной в керамическую массу двуокиси титана до;/жно быть максимально возможным. С другой стороны, так как массы, содержащие большой процент рутила, обладают относительно высокими (но сравнению с фарфоро.м) температурами спекания черепка, введение двуокиси титана в массу более 80% следует считать мало целесообразным по соображениям эконо.мичности обжига. Количество плавней минера; изаторов и их химическая природа должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить при обжиге образование плотного черепка с закрытыми по108
рами. Это обстоятельство весьма важно при подборе содержащего рутил диэлектрика, так как оно имеет непосредственное на возврат ве;гпчииы э.;1е} трическо1 о сопротив.ченпя к первонача; ьному значенп.о ггосле снятия , на старен;:е сопротив;1ения от времени и на ве; ичину рассепвае.мой им э; ектричсской моп ности. В.гагостойкий глянцевый (стск-; авидный) излом черепка до.1жеп бьгп, признан наи;гучшил1. Из больнюго ко;;ичества возможиых )ецентов руттигового диэлек-TpjiKa, прмгодггого для наполнения раз-;ичнылЛ мета.ч-чическими часп;цами, лшгут быть рекомендованы с;гедугошие:
1)двуокись Tiiraira - 78,,,глина часмв-ярская - 12,,, окисьжелеза - 10% или
2)двуокись титана - НО,,,глина. часов- фская - 10{,, окисьсвинца - 10°;.
Металлическке частицы могут быть введены в цороигок кера.мического диэлектрика и:т непосредственно в виде металлической пыли или в виде окис.юв легко восстанав.;1иваел1ых металлов.
Отформованные обычным способов из указанной норон кообразной массы сопротивления подвергаются обжи1у при соответствующих ус;ювиях.
В качестве примера ниже приводятся да1П1Ые, относящиеся к материалу, составленному по следующему рецепту: двуокиси титана--40%. глины часов-ярской-4,,, окиси свинца - 5%, вольфралювого порошка - 50%.
Все ко.мпоиенты подвергают мокрому перемешиванию и полюлу до прохождения без остатка через сито с ЮООО отвсм. Из порощка полученной таким образо.м массы обычным для керамики способо.м прессуют стержни или протягивают трубки. Обжиг производится в нефтяной печи при температуре обжига фарфора (1300-1320 С). Выдержка при максимальной телтературе - около двух часов. Указанная масса илгеет интервал спекания около 30 С.
Для получения стабильных мощных сопротивлений с большим отрицательным коэфиниентом температура обжига до-чжиа быть повышена.
Масса после обжига в графмте или крпитоловой ныли имеет удельное сопротивление о - 60000 -О . Температурный коэфицпент электрического сопротивлении-0.7 па 1 С.
Предлагаемый материал прмгодеп для изготовления как объелп ых, так и иоверхпостных сопротивлений.
Пред м е т изобретения
Электрическое сонротпвлсние с отрицатель)1ым те-мпературным козфипиентом, состоящее из сл1еси керамического материала с металлическим порошко.м,о т л и ч а ю щ е е с ч
тем, что кера.мическпй Д11злектр1п составлен па оспове двуокисп титана с той целью, чтобы обеспечить большую электрическую проводимость керамического материала под влиянием эмиссии электронов металлическими частица.ми.
