Терморезистивный материал Советский патент 1981 года по МПК H01C7/04 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для изготовления датчиков температуры, саморегулирующихся термостатов и бесконтактных реле на основе оксидных соединений ванадия.

Известны терморезистивные материалы на основе диоксида ванадия (VO) с добавлением Ge; Fe; Со; Ni; Mn; Ti; W; Та; Cr или их оксидов, электросопротивление которых резко уменьшается в области 60 - 750с 1 .

Однако в области температурного интервала 75 - 118°С отсутствует резкое уменьшение величины их электросопротивления .

Наиболее.близкий к предлагаемому по технической сущности терморезистивный материал на основе оксидных соединений ванадия (оксидные ванадиевые бронзы), имеющие фазовый переход полупроводник - металл, сопровождающийся резким уменьшением величины электросопротивления в интервале 400бОО С 2.

Недостатком этих материалов является то, что при. температуре выше 75 и ниже не наблюдается резкого уменьшения величины их электросопротивления. Поэтому они не могут быть

использованы дпя изготовления терморезисторов с резким уменьшением электросопротивления в указанной области температур.

Цель изобретения - уменьшение величины электросопротивления в интервале 76 - И8°С.

Поставленная цель достигается тем, что в терморезистивном материале на

0 основе оксидных соединений ванадия, в качестве их использованы оксидные ванадиевые соединения типа ,j-xO , где О, 05 -х 0,25.

Синтез указанных оксидных ванадиевых соединений проводят по обьпной керамической технологии, путем обжига смесей оксида ванадия ( w ) и ортованадата железа, взятых согласно реакции

0

xFeVO i-(l-x) в вакуумированных ампулах при

в течение -50 ч, а затем при 700°С в течение ч.

- В результате такого взаимодействия происходит замещение ионов V на Fe и V6+ по схеме V + Fe и образование оксидногр ванадиевого соединения , температура фазового перехода полупроводник - ме0талл и резкое уменьшение электросопротивления которого находится в области 76 - .

Пример. Для получения оксид кого ванадиевого соединения состава Feo,o5 Vj,95 0 .берут 3,15 г Vg 0 и 0,17 г FeVO. Компоненты тщательно реремешивают в агатовой ступке и помещают в кварцевую ампулу, из которой отк-ачивают воздух до остаточного давления 2 «10 мм рт.ст. Ампулу заваривают и обжигают при в течение 50 ч, а затем при 700С в течение 100 ч. После охлаждения до комнатной температуры извлекают продукт заданного состава 4

Пример2. Из мелкокристаллического порошка оксидного ванадиевого соединения состава i,95 полученного согласно примеру 1, прессуют под давлением - 10000 кг/см таблетку диаметром б и высотой 3 мм. После этого образец помещают-в вакуум и с помощью цифрового омметра измеряют его электросопротивление в зависимости от температуры.

Измерения показали, что в процессе нагревания образца при л. происходит резкое уменьшение электросопротивления. При охлаждении имеет место гис терезис электросопротивления величиной 20 - .

П р и м е р 3, Аналогично примеру 2 для оксидного ванадиевого соединения состава P&o,iQ V 9о Здесь наблюдается большое электросопротивление образца при , выше которой проис-: ходит скачкообразное уменьшение злек аросопротивления.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 2 для оксидного ванадиевого соединения состава ,0o °-4

уменьшение электросопротивления наблюдается при л,97°С.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 2 для оксидного ванадиевого соединения состава Fee,2o V,0u °4

Уменьшение электросопротивления наблюдается при .

П р и м е р б. Аналогично примеру 2 для оксидного ванадиевого соединения СОстава SQ o,15 1,75 4

Уменьшение электросопротивления наблюдается при .

Средняя температура резкого уменьшения электросопротивления предлагаемого терморезистивного материала пропорционально увеличивается с ростом значения х в формуле соединения .x 0 .

Таким образом, использование терморезистивных материалов на основе оксидных ванадиевых соединений типа . 0,05 X 0,25 позволяет изготовлять терморезисторы, обладающие резким уменьшением величины электросопротивления в интервале 76118 0.

г5

Формула изобретения

Терморезистивный материал на основе оксидных соединений ванадия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины- электросопротивления в интервале температур 76 - , в качестве оксидных соединений ванадия использованы оксидные ванадиевые соединения типа Fe.V2.xO, где 0,05 X 0,25.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1515950, кл. Н 01 С 7/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 491163, кл. Н 01 С 7/04, .1973 (прототип).