Способ изготовления позисторов на основе титаната бария

Способ изготовления позисторов на основе титаната бария

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСт ИЕСНИК

РЕСПУБЛИН (51) 5 И 01 С 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

r(O ИЗОБРЕТЕНИЯ)Я И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

К A BT0PCH(DMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю (46) 30.06.92.Бюл. М - 24 (21) 4461842/21 .(22) 20.06.88 (72) IO.В.Андреев, И.В.Иаркевич и Е.Н.Соловьева (53) 621.316Д (088.8) (56) Заявка Японии И 52-9319, кл. И Ol С 7/02, 1977. (54) СПОСОБ ИЗ! ОТОВЛЕНИЯ ПОЗИСТОРОВ

НА ОСИОВЕ ТИТАПАТА БАРИЯ (57) Изобретение относится к керамической полупроводниковой технологии ,и может быть использовано цри разработке и выпуске термореэисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления — позисторов.

Изобретение относится к керамической полупроводниковой технологии. и может быть использовано при разработке и промышленном выпуске терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ПТКС) позисторов.

Целью изобретения является повышение технологичности за счет снижения температуры обжига.

11оставленная цель достигается тем, что легирующую добавку — иттрий вводят одновременно с одним или двумя

РЗЭ в виде предварительно приготовленных сплавов Y Î - Ьа 0 з или Y 0

-La О -Dy О, при эквимолекулярном со.отношении компонентов.

С позиции Физико-химических представлений иттрий и любой иэ РЗ 1 являются в данном слу|ае донорлми,т.е, абсолютно равноправными компонентами, замещающими ионы блрия в подре

„.SU 1 0560 А 1

Цель изобретения - повышение технологичности путем.снижения температуры обжига — достигается тем, что легирующую добавку — иттрий вводят в титанат бария одновременно с одним или двумя редкоземельными элементами и виде предварительно приготовленных сил в в YzOq — Laz0 или У>0 зЬа О з — Ьу О> при эквимолекулярном соотношении компонентов. Использование предложенного способа позволяет увеличить срок службы оборудования, повысить выход годных позисторов при упрощении состава керамического. материала и сокращении процесса изготов% ления. щетке бария. Положительный эффе(т С: снижения температуры восстановления керамики достигается за счет снижения температуры плавления бинарных и тройных сплавов. Отпадает необходи,MocTb дополнительного введения модифицирующих добавок и, таким образом, происходит упрощение состава материала и сокращение технологического проФ цесса изготовления керамики.

Технология изготовления резисторов по предлагаемому способу реализуется в следующей последовательности.

I, Код:оненты для синтеза ВлТ10пли твердых растворов Вл („Яг„Ti0»

Ва, „Pb,„ Ti0 > расчетного составл берут я в виде ВлСО, TiO>, SrTi0>1

PhTi0„.

2. Спллвы типл У.,О- -La 0 пли

Y.0 -Là 0>-Dv 0,, приготавливлются предварительно путем обжига с.. гп

160О560 компонейтов при 1!50 С в течение

2 ч.

3. Донорная примесь в виде двойно. го или тройного сплава с оксидами

РЗЭ вводится в шихту перед смешиванием.

4. Смешивание производится "мокрым" способом в шаровой мельнице с последующей сушкой порошка при

130-150 С.

5. Синтез материала проводится на воздухе при температуре !150 С в течение 2 ч.

6, Прессованные образцы заданной конфигурации обжигаются при температуре 1280-1320 С в течение ч.

Скорость охлаждения образцоЬ от температуры обжига 100-150 град/ч.

7. Для измерения электрических параметров наносятся электроды из эвтектики In-Ca.

Иллюстрация положительных результатов по предлагаемому способу приведена в таблице, в которой представ- 25 лены данные аналога и прототипа, а также измеренные значения основных параметров позисторов из BaTi0 и.

:.его твердых растворов с различным . содержанием введенного сплава 7 О -La О H 7 О -La О -Dy,O>. В таблице (п.1) приведены даннйе прототипа при введении специальных модифицирующих добавок Т10, SiO, Ч, Видно, что минимальная температура о обжига составляет !350 С, минимальное значение Pq = 90 Ом см, максимальное значение ПТКС вЂ” !7%/град.Пан" . ные п.п. 2-4 таблицы характеризуют условия получения и параметры позисторов иэ ВаТ10, изготовленных по предлагаемому способу при содержании введенного сплава V 0>-La,O в количестве 0,15-0,45 мас.%. Т составляет при этом !280"C; р, 60 Ом см;

ПТКС = 257/град.. При использовании трехкомпонентного сплава, например, 7 0 -Ьа О -Ву О в количестве

0,1 мас.% достигается дополнительное (в сравнении с бинарным) снижение

Т „,„- на 20 С (см. п.п. 7-19 таблицы) .

В пп. 11 — 16 и 20-2! таблицы приведены запредельные концентрации легирующих сплавов для материала Ba(Sr, Pb)TiO и указаны электрические па3 раметры позисторов, которые могут быть получены лишь при высоких (13801400 С) Т а (более низкие Т не приводят к появлению в матерйале полупроводниковых свойств), Технический эффект предлагаемого способа заключается в том, что введение бинарных и тройных сплавов легирующих примесей в количествах, не выходящих за укаэанйые пределы концентрации О,!.5-0,45 мас.% и

0,1 мас.%, способствует снижению температуры обжига Ba(Sr,Pb)TiO> на

70-100 С при одновремейном улучшенйи позисторных свойств (ПТКС). Это приводит к увеличению срока службы оборудОвания, повышению выхода годных позисторов.

Формула изобретения

Способ изготовления позисторов на основе титаната бария, включающий введение в титанат бария легирующей добавки на основе иттрия, смешивание компонен гов, обжиг и прессование образцов, отличающийся тем что, с целью повышения технологичности за счет снижения температуры обжига, введение легирующей добавки осуществляют в виде сплавов оксида иттрия с оксидом лантана (!!!) или оксида иттрия с оксидами лантана и диспрозия (Ш) при эквимолекуляр" ном соотношении компонентов.

1600560 о оЬА ! и/и

,,Ом см ПТКС, 7/град

Концентрация сплава т, О,-1-,О, мас tX

Состав основного материала

ВаТ О +Y+SiO + Ч з . (прототип)

ВаTiOq

1350 . 90

Ba0,> н

Ва O,g РЬо,< Т О 3

It и

ВаТ О з

lt

ВаЯйТ10

It

BaPbTiO н

17 BaTiO ! 8 Ва ф96 $гр,1ЙТ10 3

19. Ва р,у РЬ р, Т10з

20 BaTiO

2 I- BaTiO>

50 25

70 37

60 22

1 ° 10 23

5 10 26

Составитель Ю. Кондрахина

Техред Л.Олийнык

Корректор С.Черни

Редактор Н, Каменская

Заказ 2815 Тираж 220 Подписное

РиИИПИ Государственного комитета по изобретениям.и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,.iK-35, Раушская «аб, д. 4/5 1 ожзведственно-издательскии комбинат "11атент", .r.Óærîðîä, ул. Гагарина,101

3

Э

7

9

11 !

13

l4 !

16

0,15 t 300

0,30 1280

0,45 1320

0,15 1340

0,30 1320

0,45 1340

0 15 1280

0,30 1260

0 45 .1309

0,1О 1380

0,60 1380

OilO !400

0,60 . 1400

0,10 1380

0,60, 1380 гО -La 0> Оу40>

0,10, 1260

0,10 1300

0,10 . 1250

0,05 . 1380

0,20 1380

90 22

60 25

90. 26

10 33

80 37 !

0 37

lой 20

40 22

90 23

10 22

104 27

5 1О 34

3 -10 28

3 10 20

1О 23