Способ изготовления варисторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 828222

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.06.79 (21) 2787940!!8-21 с присоединением заявки-(23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 22.05.81 (51) М Кд зН О1 С 7 0

Государственный комитет ссср (53) УДК 621.316.8 ,ОЕ8.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Сатанов, А. В. Богданов, M. Г. Миразизян и A. Я. Караченцев

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И. И. Мечнико (7,1) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАРИСТОРОВ

Изобретение относится к электротехнике, в частности fx способам получения ва ристора,,используемого в электрических схемах для заш иты их от перенапряжений.

Известен способ, изготовления ва ристоров,,включающий химическую обработку порошка полииристаллического карбида кремния jl).

Недостаток способа — трудность получения низковольтного варистора с высокой нелинейностью вольтамперной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности z изобретению является способ изготовления варисто ров, включающий химическую очистку порошка полииристаллического,карбида иремния, сушку, формовку из .него заготовки путем прессовки, обжиг заготовки в окислительной атмосфере, нанесение на нее электродов, термостабилизацию и импульсную тренировку (2).

Недостаток этого способа — трудность увеличения нелинейности вольтамперной характеристики.

Цель изобретения — увеличение нели- 25 нейности вольтамперной характеристики— достигается тем, что по способу изготовления варисторов, включающему химическую очистку порошка поликристаллического карбида кремния, сушку, формовку из него ЗО заготовки путем п рессовки, обжиг заготовки в окислительной атмосфере, .нанесение

IHB нее электродов, термостабилизацию и вмлульсную трен бровку, после сушки порошок поликристаллического ка рбида кремния подвергают обработке водным |раство ром тетраборнокислого натрия с последующей дополнительной термообработкой его ври температуре 800 — 1000 С в течение

10 — 20 ласн.

Во время термообработки в окислительной среде смеси порошков ка рбида крем,н|ия IH тетраборнокислого натрия при 800—

1000 С происходит частичное стравливание

fIIJIeHèè окиси кремния. Второй обжиг в окислительной среде скрепляет зерна карбида ооремния .с частично стравленной пленкой, окиси яре миня связкой, кото рой служат сер нистый свинец, тетра борнокпслый натрий и п родукты травления зерен ка|рбида,кремния тетраборнокислым на прием.

П р и и е.р. Исходный полиюриеталлический ка рбид кремяия с зернистостью 50—

70 мкм подвергают химической очистке путем обработки смесью растворов фтористоводородной (3%-ной) и азотной (15%-,ной) кислот в течение 30 мин, последующей промывке дистиллированной водой и сушке при температуре до 150 С.

828222

Ф 0!р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель Л. Беспалова

Техред И, Заболотиова

Редактор Л. Ушакова

Корректор С. Файн

Заказ 574/514 Изд. ¹ 357 Тираж 784 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. Фил. пред. «Патент>

В 10 г очищенного таким образом,порошка карбида, кремния засыпают 0,2 г порошкообразного тетраборнокислого Латвия и заливают 10 лл ди стилли рованной воды, все это подогревают при непрерывном по- 5 мешивании и иапаренли воды до получения смеси с влажностью 5 — 10о/. Полученную смесь сушат до постоянного:веса при температуре до 150 С, подвергают те рмообработке п ри 900 С в течение 10

15 лин, перемалывают и просеивают через сито 200 лкл. Нанесение, сернистого свинца на позерхность зерен карбида, кремния производят в фторопластовом сосуде, в,который на 10 г полученной смеси вливают 15 моляр ные растBoipbI тиомочевины, уксуснохислого свинца и едкого напра в объемных соотношениях 3: 4: 30.

Полученный раствор подогревают до

50 С при постоянном перемешиван ии для 20 обеспечения |равномерного покрытия осаждающимся сернистыьм свинцом зерен карбида кремния. Процесс осаждения длится

20 иин, после чего карбид кремния отфильтровывают, IIIpoMbIBBIoT:на фильтре ди- 25 стилл и рованной водой .до исчез новения в лромывных водах щелочи, затем просушивают при тем пературе 100 —.120 С.

Для фо рмировки варисторных заготово: в обработанные таким образом 10 г,карои- 3О да кремния добавляют 0,4 г декст р ина и

0,5 г трансфо рмато р нюго масла, полученHyIo смесь лодопревают,и при,непрерывном помешивании выпаривают, воду до получения сплошного комкообразного вещества с 35 влажностью 10 — 15%. Формовку вар исторных заготовок произ водят прессовкой.

Сформованные из полученной массы IBBjpHстор ные заготовки подвергают термоо браоотке,IIipH 1000 С в течение 1 ч, После:на- 40 ,несения электродов и напайки выводов варистор, полученный по описанной выше технологии, при типоно,минале 10 В и токе

10 лА имеет нелинейность вольтамперной ха ракте ристики, равную 3 — 5. 45

Для изгoTов IBIHHII низковольтных вариcTolpoB .на основе поликристаллического карбида кремния с зернистостью 10—

100 лкл, имеющих размеры: диаметр 0,5—

4 лл,и высоту 0,2 — 2 лм с мощностью рассеян ия 0,1 — 0,5 Вт, нели нейностью вольтамперной характеристики 3 — 5, классификационным нап ряжением 5 — 100 B и током

1 — 10 лА, концентрация буры в варисторной шихте,равнялась 0,1 — 5% от веса исходного порошка карсида кремния, а термообработка,проводилась в течение 0,5 — 3 ч п ри 800 — 1000 С. Нанесение электродов, напайка .выводов, окраска, ма1ркировка, сушка и электрическая TpeHHpoiBxa предлагаемых варисторов а налогичны существующей технологии с известной керамической связкой.

Способ 1изготовления .варисторов, включаюший х имическую очистку порошка IIoликристалл ического .карбида кремния, сушку, формовку из него заготовки путем прессовки,,обжиг, заготовки в окислитель,ной атмосфере, нанесение на,нее электродо в, термостабилязацию и импульеную тренировку, о т л и ч а ю щ,и и с я тем, что, с целью ув еличения нелинейности вольт-ампер:ной характеристики варистора, после сушки по рошоK иолииристалл ического .карбида кремния подвергают обработке водным раствором тетраборнокислого натрия с последующей дополнительной термообработкой его при температуре 800 — 1000 С в течение 10 — 20 лин.

Источники информации, принятые во вынимание при 3KcIIертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 341095, кл. Н 01 С 7/10, 1970.

2. Сатанов В. И., Караченцев А. Я., Демидов К. К. Способ увеличения электрической устойчивости варисто ров. «Электронная техника», сер, 8, Радиодетали, М., 1968, вып. 2. (11), с. 21 — 25 (прототип).