Композиционный материал для тензорезисторов Советский патент 1980 года по МПК H01C7/00 

1

Изобретение относится к радиотехнике, в частности, к материалам, из которых изготавливаются чувствительные элементы тензорезисторов, работающих в широком диапазоне температур - от комнатной до температуры жидкого хладоагента, например азота.

Известен композиционный материал для тензорезисторов, содержащий ламповую сажу 1.

Однако этот материал не нашел широкого применения для изготовления тензорезисторов из-за нестабильности коэффициента тензочувствительности (КТЧ).

Наиболее близким по технической сущности является композиционный материал для тензорезисторов, содержащий фурфуролфенолформальдегидную смолу и ламповую сажу 2.

Электросопротивление тензорезистора определяется в основном количеством сажевых частиц и характером их распределения в связующем. При температуре обработки 500°С и ниже удельное сопротивление связующего на 8-10 порядков больше сопротивления сажи.

При значительном диапазоне рабочих температур - от нормальных до криогенных - возрастает вероятность изменения площади контактирования сажевых частиц, становится нестабильным электросопротивление чувствительного элемента, а также появляется гистерезис деформационной характеристики, что ограничивает 5 применение тензорезисторов из данного материала.

Целью изобретения является увеличение стабильности коэффициента тензочувствительности.

10 Для достилсения указанной цели в известный композиционный материал для тензорезисторов, содержащий фурфуролфенолформальдегидную смолу и ламповую сажу, указанные компоненты введены в следую15 щих количествах (вес. %):

фурфуролфенолформальдегидная смола77-91

ламповая сажа9-23

20 Для получения композиционного материала для тензорезпсторов были подготовлены четыре смеси инградиентов, отличающиеся друг от друга содержанием ламповой сажи, равным в каждой смеси после25 довательно 9; 12; 18 и 23 вес. %, а также содерл анием фурфуролфенолформальдегидной смолы, составляющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси. Увеличение содержания в смеси лампо30 вой сажи свыше 23 вес. % приводит к неоднородности структуры образцов и растрескиванию при термообработке.

Термообработка первой и второй смесей производилась при 300°С, третьей - при 600°С и четвертой - при 450°С.

Тензорезисторы были получены полимеризацией смеси до 100-200°С между двумя гладкими поверхностями и разрезанием

полученной пленки на пластины соответствующего размера с дальнейшей термообработкой.

Характеристики тензорезисторов, изготовленных из композиционного материала с различным содержанием компонентов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Среднее отклонение номинального значения сопротивления и коэффициента 10 тензочувствительности КТЧ после 100 цикПредлагаемый композиционный материал для тензорезисторов позволяет обеспечить стабильный коэффициент тензочувствительности с отклонением, не превышающим 1,5% от номинального, при 100 циклах термоударов от 293 до 77°К и позволяет производить измерения в широком диапазоне температур, в том числе и криогенных.

Формула изобретения

Композиционный материал для тензорезисторов, содерЛСащий фурфуролфенолформальдегидную смолу и ламповую сажу, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности коэффициента тензочувствительности, он содержит указанные компоненты в следующих количествах (вес. %):

Фурфуролфенолформальдегидная смола77-91

Ламповая сажа9-23

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 332503, кл. Н 01 С 7/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 491027, кл. G 01 В 7/18, 1973 (прототип). лов изменения температуры от 293 до 77°К приведены в табл. 2. Таблица 2