Ртутный контакт и способ его изготовления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

chili 773759

Ф.

t (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2330911/07 с присоедимеиием заявки J%. (51)M. Кл.

H 01 Н 1/08

Государственный комитет (23) Приоритет

Н 01 Н 49/00 по делам иэобретений и открытий

Опубликовано 23 10 80 Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 25.10.80

4 (53) УДК 621. .316.546.3.. .002.2(088.82

В. И. Выжимов, В. П. Гладков, А. В. За1фРдаев и В. И. Петров (72} Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) РТУТНЫЙ КОНТАКТ И СПЖ:ОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и к технологии изготовления ртутных коммутационных приборов.

Известны ртутные контакты для комму тационных приборов, в которых, с целью .

5 получения контактного перехода твердый металл-ртуть; твердометаллическую ос— нову выполнжот из платины, железа, никеля или металлов подгруппы хрома

1О (вольфрам, молибден), а затем смачйвают ее ртутью (11, j2) .

Однако ртутные контакты на основе перечисленных материалов обладают недостаточной надежностью и долговечно15 стью вследствие постепенной деградации контактного перехода твердый металлртуть.

Благородные металлы склонны к. образованию промежуточных фаз и химических 2О соединений с ртутью, которые, накапливаясь на KQHTBKTHQM переходе, приводят к ухудшению электрических и динамических характеристик контакта.

Известны способы нанесения ртути на основу из железа, заключающийся в том, что поверхность основы очищают и смачивают ртутью путем периодического погружения в амальгаму натрия через слабый раствор минеральной кислоты или воду 31.

)железо, а также никель и металлы подгруппы хрома практически не взаимодействуют с ртутью. Однако эти металлы термодинамически нестабильны вследствие их электрохимической активности, которая значительно увеличивается при наличии контакта с ртутью, имеющей высокий положительный потенциал. В связи с этим на контактном переходе возможны электрохимические процессы, приводящие к частичной или полной потере твердым металлом смачивания ртутью. Вероятность и интенсивность этих процессов определяется качеством исходного смачивания твердого металла.

На указанных металлах, применяя известные приемы, практически невозможно

3 77 получить сплошное смачивание ртутью. На ! контактном переходе под пленкой ртути обычно остаются микропустоты, содержа. щие среду, активную в электрохимическом отношении, остатки кислот, воды или других электролитов, используемых в технологическом процессе. Удалить их .полностью практически не удается. Эти микропустоты являются очагами деградационных электрохимических процессов, снижающих стабильность и долговечность контактного перехода твердый металлртуть.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков.

11ель достигается тем, что в качестве твердометаллической основы использован бериллий.

Смачивание ртутью обеспечивается погружением твердометаллической основы в химически чистую ртуть через смесь концентрированных растворов хромового ангйдрида и фтористоводородной кислоты, взятыми в соотношении 1:1.

Бериллий не воздействует с ртутью и в широком диапазоне температур (до нескольких сотен градусов) обладает еще меньшей растворимостью в ней, чем

gj,Ф и Мо (в среднем более чем на порядок) ° Поэтому долговечность и стабильность контактного перехода на бериллии (при условии герметизации контакта в требуемой атмосфере) будет определять-, ся лишь качеством -исходного смачивания твердого металла, т.е. сплошностью ртутной пленки и величиной краевого угла смачивания 8, характеризуемого известным соотношением

Формула изобретения.

1. Ртутный контакт, состоящий иэ твердометаллической основы, смоченной ртутью,-отличающийся тем, что,. с целью увеличения срока службы и стабильности свойств, в качестве твердометаллической основы использован берил+ лий.

2. Способ изготовления ртутного контакта по п. 1, отличающийся тем, то твердометаллическую основу контакта погружают в ртуть через смесь насыщенного раствора хромового ангидрид

40 да и 407О-нОго раствора фторис оводородной кислоты, взятых в объемном соотнО» шении 1:).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 279820, кл. Н Ol Н 1/08, 1969.

2. Научные труды высших учебных заведений Лиговской ССР, 3(24), Вибротехника, Каунас, 1975, с. 51.

3. Пугачевич П. П; Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях.,М., Наука, 1972, с,183 {прототип). где (Ут-т,S> ® и б ж „вЂ” - повеРхностна энергия на границах раздела соответствующих фаэ: твердое тело-газ, .твердое тело-жидкость, жидкость-газ. Cog ф тем больше, чем больше б . и меньше иб „»,., а сплошность ртутной пленки зависит от степени активации поверхности твердого металла непосредственно перед соприкосновением ее с ртутью.

Бериллий, очищенный от окжных пленок, обладает высокой поверхностной

3759 ф энергией G>z, позволяющей получить на его поверхности ртутную пленку с малым краевым углом и поэтому прочно сцеплнную с основой силами адгеэии.

5 С другои cTopo Bbl ) cM ecb хромовОгО ангидрида и фтористоводородной кислоты комплексно воздействует на бериллий и ртуть, хорошо очищая и активизируя их поверхности. Образующиеся в результате

lO реакции фториды и хроматы бериллия и ртути, проявляя поверхностно-активные свойства, понижают поверхностное пав тяжение ртутиС „г и тем самым улучшают ее смачивающую способность. Каталитическое действие на процесс смачивания оказывает выделяющийся атомарный водород.

Для приготовления смеси используют насыщенный раствор хромового ангидри2(} да в воде и 40%-ый водный раствор (bToристо-водородной кислоты. Наилучшие результаты получены при объемном соотношении компонентов 1:1.

ВНИИПИ Заказ 7519/70 Тираж 844 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4