Термочувствительный материал
. Изобретение относится к электротехнике , точнее к термочувствительным материалам для датчиков. Цель изобретения - повышение диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного электрического сопротивления материал . Материал состава CuAlo jMn s полученный спеканием при оксидов меди марганца и гидроокиси алюминия, имеет удельное сопротивление при 3,1-10 Ом-см и диэлектрическую проницаемость при 20 С - 8,0 а при - 1 ,6-И) Ом-см. 1 табл.
„„SUÄÄ146757
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51)4 Н 01 В 3 10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ювтоаском свидктяльствм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР (21) 4273020/24-07 (22) 11.06.87 (46) 23.03.89. Бюл. М .11 (72) И,Н,Дубровина, Т.Д.Москаленко, А.В.Антонов, В,Ф.Балакирев и Т.П,Майдукова (53) 621.315(088.8) (56) Авторское свидетельствэ СССР
У 1023401, кл. Н 01 В 3/10, 27.01 81, 54) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬН1!И МАТЕРИАЛ (57). Изобретение относится к электротехнике, точнее к термочувстви1
Изобретение относится к электротехнике, а именно к термочувствительным материалам для датчиков, и может найти применение как порошковый наполнитель для терморезистивных кабелей.
Целью изобретения является увеличение диэлектрической проницаемости при высоких температурах н начального удельного электросопротивления материала до оптимального значения, расширение диапазона рабочих температур. . Пример 1. Для получения состава СиА1< т Мп qä Î (x=0,25) в шаровых мельницах в течение 8 ч го товят гомогенизированную смесь из
33,168 вес.% CuO квалификации "ч.д.а" с содержанием 98,54% основного вещества, 58,546 вес,% Mn<0 квалификации "ч.д.а" с содержанием 99,84% основного вещества и 8,284 вес.
А1(ОН) квалификации "ч" с содержанием А! 0 з 65,06% в присутствии ацетельным материалам для датчиков, Цель изобретения — повышение диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного электрического сопротивления материала. Материал состава CuA1
1 табл, ф
2 тона (100 вес,%), Смесь обжигают в электропечи в алундовой лодочке на воздухе при 850 С 32 ч с последующей C закалкой в воде, Контроль за температурой осуществляют с помощью пла> 4 .тино-платинородиевой термопары с термостатированным холодным спаем и уни версального измерительного прибора ©
Р4833 с точностью + 2 С. Согласно дан- 3 ным рентгенографического анализа по- Щ лучают однофазный продукт со структурой шпинели с параметром решетки а= фф
=8,34+ 0,002 А.
Пример 2. При получении материала состава CuA1«Nn,< 0 (х=0,5) готовят гомогенизированную смесь из
33,194 вес,% оксида меди квалификации "ч.д,а,", содержащего 98,54%
Си0 50,223 вес.% оксида марганца квалификации "ч.д,а.", содержащего
99,84% Мп О, 16,582 вес.% гидрооки- си алюминия квалификации "ч", содержащей 65,06% А! 0 . Смесь обжигают о в атмосфере кислорода при 1040 С в з !46 течение 48 ч с последующей закалкой в воде, Согласно данным рентгеновского анализа полученный продукт однофазен, характеризуется шпинельной структурой с параметром решетки a=
= 8,32 .+ 0> 002 А °
Пример 3. Для получения состава CuA1.< Мп, > О < (x=l,5) готовят гомогенизированную смесь из
33,301 вес, оксида меди квалификации",ч.д.а.", содержащего 98,54/
СиО 16,/94 вес.Х оксида марганца квалификации "ч.д,а,", содержащего
99,84/ Мп 0, и 49,04 вес./ гидроокиси алюминия квалификации ч", содержащей 65,06/ А! 0 . Смесь обжигают в атмосфере кислорода при 1080 С о в течение 48 ч с закалкой в воде.
Образовавшийся продукт по данным рентгенографии однофазен и представляет собой шпинельный твердый раствор с параметром решетки а=8,161 ++0,002 А.
Il p и м е р 4. Для получения состава CuAl z, Nn <,зО (х = 0,1) готовят гомогенизированную смесь из и tl
33, 153 вес.Х СиО квалификации ч.д.а. с содержанием СиО 98,54Х, 63,536 вес. ь
Nn <О > квалификации "ч, д. а. с содержанием 99,84/ основного вещества и
3,311 вес.Х Al(OH)> квалификации "ч" с содержанием А1 0 э 65,06 . Смесь обжигают на воздухе при 900 С 16 ч с последующей закалкой в воде. В результате по данным рентгенографического анализа образуется однофазный . продукт со структурой шпинели с параметром решетки а=8,358+0,002 А.
II p и м е р 5. Для получения состава CuA1. Мп,> О готовят гомогенизированную смесь из 33;274 вес./
СиО ("ч.д; а.") с содержанием основного вещества 98,54Х 25,172 вес.Х
Ип <О з ("ч .д. а . "), содержащего 99, 84/ основного вещества и 41,554 вес./
Al (0H) > ("ч"), содержащего 65,06Х
А! 0 Смесь обжигают в кислороде при 1070 С 48 ч с последующей закалкой в воде. Согласно, рентгенофазово" му анализу полученный продукт . однофазен и характеризуется шпинельной структурой с параметром решетки а=
=8,201 + 0,002 А."
Пример 6, При получении состава CuNn 7573 СиО 98,54Х и 66,853 вес,/ Мп>0> квалификации "ч,д.а," с содержанием Мп Оз 99,84 . Смесь обжигают на 5 воздухе при 850 С 24 ч и закаливают в воде. В результате образуется однофазный продукт со шпинельной структурой с параметром решетки а=8,367 + <0,002 А. 1р Пример .7. Для приготовления > состава CuA1<0q (х=2) берут смесь из двух оксидов:, 33,354 вес,/ оксида мемеди ("ч.д.а."), содержащего 98,54Х Си0 и 66, 646 вес./ гидроокиси алю15 миния ("ч"), содержащей 65,06X Al О . Смесь обжигают в кислороде при 1100 С 24 ч с закалкой в воде, По данным рентгенофазового анализа полученный продукт однофазен и обладает 20 структурой шпинели с параметром решетки а=8,079 0,002 А. В таблице приведена термочувствительность электрических и. диэлектрических свойств твердых растворов CuAJ Nn . О . Как видно из таблицы, для материалов составов 1-5 величины начального электросопротивления приблизительно на два порядка превышают ту 30 же величину у прототипа, величины температур срабатывания на 60-240 С превышают аналогичную величину у прототипа, диэлектрическая проницаемость при 600 С в 16-60 раз выше, чем у прототипа, кратность изменения диэлектрической проницаемости в 50125 раз выше, чем у прототипа. Сравнение характеристик для составов 1-5 с теми же характеристиками для 40 составов 6-7 показывает, что для материала СиА1„Мп „Од при х < 0,1 и х > !,5 свойства ухудшаются: при х (О,! начальное электросопротивление снижается, уменьшается темпера45 тура. срабатывания и кратность изменения диэлектрической проницаемости явно недостаточна, Использование предлагаемого. материала дает возможность изготовитьтермочувствительные кабели с более широким, чем у базового объекта, диапазоном рабочих температур (20600 С вместо 100-400 C), с двумя терJ. моактивными свойствами — удельным электросопротивлением (у) и диэлектрической проницаемостью (Е), что позволит исключить ложные срабатыва ния, в частности, систем обнаружения пожаров вследствие одновремен5 .1 ной работы двух систем сигнализации, одна иэ которых базируется на изменении электросопротивления, а другая - на изменении диэлектрической проницаемости с ростом температуры, 467573 6 отличающийся тем, что, с целью увеличения эксплуатационной надежности путем повьпления диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного сопротивления, он дополнительно содержит оксид меди и компоненты взяты в соотнонении, отвечающем формуле 1О CuAl Мп )-„О ), где 0,1 4 х <1,5, Формула изобретения Термочувствительный материал на основе оксидов марганца и алюминия 0,25 .О, 50 1,5О О,- )0 1,25 0,00 2,00 4940. 5340 ) 7420 6620. l 1330 Составитель Б.Астапов Редактор С.Пекарь Техред Л.Олийн)!ай Корректор О.Кравцова Заказ 1199/46 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-3$, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 Иэзест яв4) 2 4, 5 7,0 10 3,5.10 3,1 ° )03 2,8 ° )0 I 4 ° 5 .10 2,8 IO 3,0 ° 10 3 О 10 290 . 2)0 300. 260 6,6 8,0 10,0 7,3 11,0 . 6,2 8,3 4 10 6 ° 3. 104 ),6 )О 2,1. 10 1 8 ° 10 2,3 104 ) ° IO) 2,9 10 0 2.10) l 10 2-)03 2,1 ° 10 2,5 IO 2,1 10 1,7 lory 3,5 10