Термочувствительный материал

Термочувствительный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. 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 q 0, полученный спеканием при 1040 С оксидов меди марганца и гидроокиси алюминия, имеет удельное сопротивление при 20 С 3,1 ° 10 Ом см и диэлектрическую проницаемость при 20 С— 8,0 а при 600 С вЂ” 1,6 1() Ом см.

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 (??=2) ?????????? ?????????? ???? ???????? ??????????????:, 33,354 ??????,>

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