Способ изготовления позисторной керамики на основе титаната бария


C04B35 - Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом (пористые изделия C04B 38/00; изделия, характеризуемые особой формой, см. в соответствующих классах, например облицовка для разливочных и плавильных ковшей, чаш и т.п. B22D 41/02); керамические составы (содержащие свободный металл, связанный с карбидами, алмазом, оксидами, боридами, нитридами, силицидами, например керметы или другие соединения металлов, например оксинитриды или сульфиды, кроме макроскопических армирующих агентов C22C); обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий (химические способы производства порошков неорганических соединений C01)

 

Изобретение относится к керамической полупроводниковой технологии и может быть использовано для терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления, применяемых для нагревателей автомобильных двигателей и бытовых электроприборов. Сущность изобретения: смешивают углекислый барий, оксид титана и легирующую добавку - оксалат диспрозия, проводят синтез шихты и помол спека с одновременным введением комплексной добавки, содержащей оксиды алюминия, кремния и титана, формуют изделие и обжигают. 1 табл.

Изобретение относится к керамической полупроводниковой технологии и может быть использовано при изготовлении терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления, применяемых в нагревателях автомобильных двигателей и бытовых электроприборов.

Известен способ изготовления позисторной керамики на основе титаната бария, включающий смешение исходных компонентов, введение легирующей добавки, содержащей редкоземельный элемент, синтез шихты, помол спека, оформление изделий и обжиг (1).

Недостатками известного способа являются высокая температура обжига изделий, большое удельное сопротивление и недостаточная стабильность электрических параметров.

Наиболее близким техническим решением является способ получения позисторной керамики на основе титаната бария, включающий смешение углекислого бария, оксида титана и легирующей добавки в виде соединения диспрозия, синтез шихты, помол спека с одновременным введением комплексной добавки, содержащей оксиды алюминия, кремния и титана, оформление изделий и обжиг (2). В указанном способе диспрозий вводят в виде оксида.

Позисторный материал, полученный данным способом, неоднороден по структуре, имеет недостаточную стабильность и воспроизводимость свойств.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и стабильности электрических параметров.

Цель достигается тем, что легирующую добавку вводят в виде оксалата диспрозия.

Оксалат диспрозия, разлагаясь в процессе синтеза, образует мелкокристаллический порошок, равномерно распределяющийся по всему объему материала и имеющий высокоразвитую поверхность, что в целом способствует полноте происходящих реакций и улучшает технологичность процесса изготовления. Однородность структуры керамики по объему обеспечивает стабильность электрических параметров изделий.

Способ получения позисторной керамики осуществляют следующим образом.

Подготавливают шихту из промышленно выпускаемых компонентов: ВаСО3 и TiО2 марки "ОСЧ" и Ду22О4)х10Н2О марки "ХЧ", взятых в соотношении, мас. % : ВаСО3 70,17-70,87 TiО2 28,52-29,22 Ду22О4)3х10Н2О 0,30-0,80 Компоненты перемешивают в шаровой мельнице при соотношении материал: шары: вода = 1: 0,5: 1 в течение 8 ч, затем высушивают при 170-180оС. Температура синтеза материала 1150-1200оС, выдержка 1 ч. В полученный спек вводят компоненты комплексной добавки: оксиды Al, Si и Ti и осуществляют помол и перемешивание. Компоненты берут в следующем соотношении, мас. % : Спек 95,94-97,97 Комплексная добавка 2,03-4,06 Образцы позисторной керамики формуют в виде дисков методом полусухого прессования. Обжиг образцов проходит при 1400-1450оС в течение получаса с последующим медленным охлаждением со скоростью 100оС/ч до температуры 1000оС. Далее охлаждение происходит со скоростью 200оС/ч. На обожженные образцы методом плазменного напыления наносят электроды из алюминия. Испытания проводят на образцах диаметром 15 мм и толщиной 20,05 мм.

В таблице приведены составы и основные характеристики позисторной керамики.

Из данных таблицы следует, что по сравнению с прототипом улучшена стабильность электрических параметров позисторного материала.

Улучшение стабильности электрических параметров позисторов при применении в качестве нагревателей для автомобильных двигателей повышает надежность нагревательных устройств и обеспечивает равномерный прогрев топлива и масел, что ведет к увеличению срока службы изделий из позисторной керамики. (56) К. Окадзаки. Технология керамических диэлектриков. М. : Энергия, 1976, с. 260-264.

К. Окадзаки. Полупроводники на основе титаната бария. М. : Энергоиздат, 1982, с. 39.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЗИСТОРНОЙ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ, включающий смешение углекислого бария, оксида титана и легирующей добавки - соединения диспрозия, синтез шихты, помол спека с одновременным введением комплексной добавки, содержащей оксиды алюминия, кремния и титана, формование изделий и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления и стабильности электрических параметров, легирующую добавку вводят в виде оксалата диспрозия.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству стеклокристаллических материалов и может быть использовано при создании элементов мощных газовых лазеров, а также в качестве рабочего тела высоковольтных конденсаторов большой емкости

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве многослойных керамических конденсаторов типа К10-17 и К10-50

Изобретение относится к материалам радиоэлектронной техники и может быть использовано при изготовлении терморезистивных элементов (позисторов), применяемых в цепях температурной компенсации электронных схем, для контроля и регулирования температуры и электрической мощности, в составе бесконтактных элементов при регулировании уровня сигнала, а также в канальных электронных умножителях (КЭУ)

Изобретение относится к высокотемпературной сверхпроводимости и касается производства огнеупорных тиглей и подставок для синтеза и обжига высокотемпературных сверхпроводников (ВСТСП) Тигпи и подставки обжигают при температуре 1350-1500°С до пористости материала 20 - 25%, проплывают водным раствором сопи магния , затем на рабочую поверхность изделия наносят слой оксида магния, предварительно прокаленного при 800-1250°С толщиной г 50 мкм с последующим обжигом тиглей и подставок при температуре 1600-1700°С
Наверх