Способ изготовления объемных резисторов

Способ изготовления объемных резисторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ РЕЗИСТОРОВ, преимущественно из токопроводясоих тонкоизмельченных или дисперсных веществ с портландцементом, включакщий перемешивание смеси, прессование , выдержку, распрессование и сушку, отличающий ся тем, что, с целью повышения удельной энергии рассеяния при одновременном повышении воспроизводимости электрических и механических .характеристик резисторов, сухую смесь прессуют под давлением 1000-1500 кгс/хлч , выдержку сухой смеси осуществляют мин при том же давлении при одновременном ее водонасыщении и после распрессования резисторы сушат @ до постоянного веса при 105-110с. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК К50 Н 1 С 17/00 х --.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -:: --.;, Н ABTOPCNOMV.СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3338275/18-21 (22) 16.09.81 (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) P.Â. Ìàí÷óê, Л.С.Власенко, B.Г.Катков, Е.К.Маевский, О.А.Юдин, П.В.Семикин, Л.Е.Врублевский и A.A.Æàâoðîíêîâ (71) Сибирский научно-исследовательский институт энергетики, Новосибирский инженерно-строительный институт и Опытное производственно-техничес кое предприятие "Энерготехпром" (53) 621.316.86(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Р 1476081, кл..С1Н, опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 478551, кл. Н 01 С 17/00, 1973.,SUÄÄ 1035646 А (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ

РЕЗИСТОРОВ, преимущественно из токопроводящих тонкоизмельченных или дисперсных веществ с портландцементом, включающий перемешивание смеси, прессование, выдержку, распрессование и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной энергии рассеяния при одновременном повьааении воспроизводимости электрических и механических .характеристик резисторов, сухую смесь прессуют под давлением 1000-1500 кгс/см, выдержку сухой смеси осуществляют

30 -60 мин при том же давлении нри одновременном ее водонасыщении и после распрессования резисторы сушат Е до постоянного веса при 105-110 С.

1035646

65

- Изобретение относится к области изготовления композиционных объемных резисторов, применяемых в электроЭнергетике в качестве токоограничивающих, шунтирующих, разрядных элементов электрических схем.

Известен способ формования электропроводного материала прессованием под давлением 0,366 кгс/м, которое

2 прилагают в начале схватывания вяжущего (1 J.

Недостатком этого способа является большая нестабильность характеристик электроповодного материала, изготовляемого из вяжущего и заполнителя в виде дисперсного углеро" 15 дистого материала, так как при давлении 0,366 кгс/см2 возможно формование очень пластичной смеси, а это означает введение в смесь большого количества избыточной воды, образование структуры с большой пористостью, а следовательно, невозможность получения злектропроводной смеси с высоким значением энергии рассеяния и водроизводимостью параметров 25 формуемых изделий.

Наиболее близким к предложенному является способ изготовления объемных резисторов из токопроводящих тонкоизмельченных или дисперсных веществ с портландцементом, включающий перемешивание этих веществ водой, прессование под давлением

25-1000 кгс/см, выдержку в нормальных условиях в течение 16-24 ч гидо ротермальную обработку при 80-200 С и сушку при 150-200 С p2 ).

Недостатком этого способа является наличие влажного перемешивания компонентов, при котором нарушается однородность смеси, достигнутая на 40 стадии сухого перемешивания. При влажном перемешивании происходит комкование смеси за счет сил поверхностного натяжения воды. В процессе прессования влажной смеси при усилии 45 прессования более 500 кгс/см1 отжимается часть свободной воды, в результате чего происходит разрушение целостной структуры прессуемого резистора, появляются трещины, что при- 50 водит к большому разбросу параметров резисторов и нестабильности их характеристик при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение удельной энергии рассеяния при одновременном повышении воспроизводимости электрических и механических характеристик резисторов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления объемных резисторов, преимущественно 60 из токопроводящих тонкоиэмельченных или дисперсных веществ с портландцементом, включающему перемешивание ,смеси, прессование, выдержку, распрессование и сушку, сухую смесь прессуют под давлением 1000-1500 кгс/ см, выдержку сухой смеси осуществля-. ют 30-60 мин при том же давлении при одновременном ее водонасыщении и после распрессования резисторы сушат до постоянного веса при 105110 С.

Вода, поступающая снизу в смесь, поднимается по капиллярным порам смеси вверх, вытесняя при этом пузырьки воздуха, оставшиеся в смеси после установления давления. При этом в результате вытеснения объема воздуха и одновременной гидратации цемента, т.е. перехода. частиц цемента иэ твердого состояния в коллоидное, происходит релаксация давления и дополнительное уплотнение смеси.

Объем продуктов твердения цемента в 2-2,5 раэ превышает объем исходных частиц, что способствует снижению пористости.

Большая стабильность электрических и механических характеристик изготовляемых предложенным способом резисторов и значительное увеличение энергии рассеяния достигаются благодаря тому, что иэ технологического процесса исключается влажное перемешивание, которое неблагоприятно сказывается на равномерности рас- пределения компонентов в объеме формуемого изделия, прессование сухой смеси дает воэможность увеличить давление до 1000-1500 кгс/см без нарушения структуры получаемого резистора, при водонасыщении без снятия давления количество воды, удерживаемое смесью, определяется не требованием достижения необходимой подвижности ее, что всегда приводит к значительному количеству избыточной воды, увеличивающей пористость и способствующей появлению трещин при усадочных деформациях, а остаточной пустотностью после прессования и водонасьпцением эа счет капиллярного подсоса °

Общая пористость получаемого предложенным способом резистора

5-10% по сравнению с 25-40% для прототипа °

За время выдержки смеси под давлением с водонасыщением происходят образование прочной структурной связки, что сохраняет в последующем после снятия давления предварительно напряженную структуру. В результате увеличивается площадь контакта между частицами электропроводной фазы, а следовательно, увеличивается пропускная способность единичного контакта.

Образование плотного контакта приводит к увеличению энергии рассеяния и значительно повышает воспроизводи« мость параметров резистора при изготовлении.

1035646

Таблица 1

Энергия Механическая прочность, рассеяния. кгс/см

%, Дж/см- на сжатие на растяжение

Давление прессования, кгс/см

Электрическое сопротивление

P 20M CM

1000

100

1100

110

1200

1250

120

160

1500

1400

140,Таблица 2

«ен нее»

Резисторы, пОлученные по-способу

Характеристики ннвеотному (2 3 ) пренпоженномр

Удельное эл.сопротивление р,ом см

0,1-10

О, 1-10

Механическая прочность на сжатие, кгс/см 2

1100-1400

150-200

Воспроизводимость характеристик, В (максимальное отклонение параметров от среднего значения ) 120

Энергия рассеяния

Д / 3 при апериодическом импульсе напряжения длительностью

10 4с

250-500

700"1000 при синусоидальном напряжении f = 50 Гц при времени приложения = 0,05 с

30-80

90-160

Составитель Y. Щербакова

Редактор Л .. Веселов ская Техред М е Надв корректор A. Дэятко

Заказ 5843/52

Тираж 703

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Данное давление уплотнения обеспечивает высокую плотность прогидратировавшего вяжущего, поркстосгь связки около 4%. Это также способствует увеличению теплоотвода от контакта в связку и повышению энергии.рассеяния резистора.

Предложенным способом получены резисторы со значительно улучшенной воспроизаодимостью электрического 16 сопротивления. Отклонение р от сред.него значения не превышает « 5,0%.

Свойства полученных по предложен-. ному способу объемных резисторов при одной концентрации электропроводкой фазы приведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены сравнительные характеристики резисторов, полученных по известному и предложенному способам.

Предложенный способ позволяет получать объемные резисторы с высокими энергетическими параметрами и воспроиэводимостью характеристик,. габариты и масса резисторов уменьшены в 1,5-2 раза.

Годовой экономический эффект .от внедрения изобретения составит

874 тыс.руб.