Резистивный материал

Резистивный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Севвз Соеетскня

Севреалнстнческня

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2906.81 (21) 3310489/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 30.11,82 ° Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания ЗЫ1.82

Р(Ц, К, з

Н 01 С 7/10

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 396, . 69 (088. 8) )

P.B, Манчук, E,Г, Хромов, Л,C. Власенко, IВ.Fi- Катков,:., И.A. Энтин и В.П, Йовиков („-:

I ),,(i

Сибирский научно-исследовательский институт" энергетики (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗИСТИВНЬФ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к области электропроводных материалов и может быть использовано для изготовления нелинейных резисторов, применяемых в токоограничивающих устройствах,. для шунтирования дугогасительных камер высоковольтных выключателей и ограничения перенапряжений в электрических сетях.

Известен материал для изготовления нелинейных резисторов, содержащий до 93 мас.В окоид цинка и для снижения величины сопротивления и коэффициента нелинейности легирующую добавку бор (13.

Недостатками этого материала являются низкое электрическое сопротивление и низкий коэффициент нелинейности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резнстивный материал, содержащий в качестве неорганического связующего портландцемент и воду, электропроводной фазы порошок углерода и диэлектрический наполнитель — кварцевый песок и периклаз в следующих соотношениях, вес.%:

Связующее — портландцемент 23-43 вода 8-9

Порошок углерода 6-29

5 Диэлектрический на- Остальполнитель ное

Электрическое сопротивление этого материала 1 ° 10 Ом-см.

Недостатком этого материала является низкий коэффициент нелинейности J3 равный 1,1-1,5.

Цель изобретения — увеличение коэффициента нелинейности вольт-амперных характеристик резистора.

Поставленная цель достигается тем, что резистивный материал, содержащий токопроводящую фазу íà основе мелкодисперсного углерода и связующее на основе портландцемента или жидкого стекла, дополнительно содержит оксид цинка (II) и ингредиенты взяты в следующих соотношениях, вес.Ъ;

Портландцемент или жидкое стекло 34-39

Г1елкодисперсный углерод 6-17

Оксид цинка 44-60

Электрическое сопротивление и коэффициент нелинейности заявленЗ0 ного материала изменяются в зависи978205

Мости от объемного соотношения дисперсчого углерода и оксида цинка, суммарный объем которых составляет половину объема композиции.

Особенность электропроводностИ предлагаемого материала в слабом и 5 сильном поле объясняется следующими обстоятельствами. Удельная поверхНость оксида цинка на единицу объема (1,13 ° 10 м ") в 8 раз выше, чем дисперсного углерода (1,4 ° 10 м ). )Q

Концентрация оксида цинка в предлагаемом материале не меньше, чем угле- рода, поэтому, в слабом поле ток, в основном, протекает по цепочкам, состоящим из частиц углерода, так как сопротивление его в 10з раз меньше, чем оксида цинка. По мере роста поля увеличивается доля тока, проходящего через частицы оксида цинка, которые, благодаря малым раз« мерам, легко вклиниваются в углеродные цепочки. Высокое удельное сопротивление частиц оксида цинка и большое число контактов между ними обеспечивают сильную нелинейность вольт-амперных характеристик предлагаемого материала.

Таким образом, введение в материал предлагаемых соотношений слож. ной электропроводной фазы - смеси . из дисперсного углерода и оксида цинка, взятых в объемных долях

0,25:0,25-0,1:0,4, позволяют получитb материал с высоким коэффициентом нелинейности, например (=20 и с величиной удельного электрического 35 сопротивления не более,чем 1040м-см.

Такая величина сопротивления необходима для изготовИения резисторов, применяемых в электроэнергетике в . качестве токоограничивающих шунти- 40

1 рующих элементов, для ограничения перенапряжений в электрических схемах, где требуется высокий коэффициент нелинейности, Технология изготовления элемен- 45 тов любой конфигурации из предлагаемого материала проста и не требует высокотемпературного обжига.

Т а б л и ц а 1

5, Ом-см

Углерод Оксид цинка

0,25

0,25

5 10

50

0,3

0 2

60

0,4

0 1

Объемные соотношения

Углерод Оксид цинка

Она состоит из сухого перемешивания компонентов электропроводной фазы — дисперсного углерода и оксида цинка, влажного перемешивания со связующим портландцементом или жидким стеклом, укладывания в прессформы, прессования и термообработки при температуре до 350 С.

В состав предлагаемого материала входят компоненты в следующих соотношениях, вес;%:

Связующее (портландцемент или жидкое стекло) 34-39

Мелкодисперсный углерод 6-17

Оксид цинка 44-60

При этом дисперсный углерод и оксид цинка взяты в следующих соотношениях, объемные доли:

Мелкодисперсный углерод 0,1-0,25

Оксид цинка 0,25-0,4

Предлагаемый материал в зависимости от объемных соотношений углерода и оксида цинка и соответствующих им соотношений по весу имеет следующие характеристики (табл.1) .

Соответствие объемных долей и вес,% компонентов реэистивного материала приведено в табл.2, Сравнение параметров прототипа и предлагаемого материала приведено в табл.3.

Ъз табл.3 видно, что предлагаемыми материал при близких значениях к прототипу по удельному электрическому сопротивлению обладает коэффициентом нелинейности вольт-амперных характеристик в 4-30 раз большим, чем у прототипа.

Технико-экономическая целесообразность применения предлагаемого материала для изготовления нелинейных резисторов обусловлена низкой стоимостью силикатного связующего и дисперсного углерода и значительным упрощением технологии изготовления резисторов любого объема и конфигурации.

Таблица 2 компоненты

Объемные доли на единицу объема

Силикатное связующее

34-39

Мелкодисперсный углерод

0,1-0,25

0,25-0 4

6-17

44-60

Оксид цинка

Таблица 3

Предлагаемый материал

Параметры удельное электрическое сопротивление, Ом см

10 — 10

0 1-10

Коэффициент нелинейности вольт-амперных характеристик

5 - 50

1 1-1,5!

Формула изобретения

Портландцемент или жидкое стекло

Мелкодисперсный углерод

Оксид цинка

34-39, 6-17

44-60

Составитель Н. Кондратов

Редактор П. Макаревич Техред Л.Пекарь

Заказ 9228/67 Тираж 761 Подпис н ое

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5

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

Резистивный материал, содерж щнй; токопроводящую фазу на основе мелкодисперсного углерода и связующее на основе портландцемента или жидкого стекла, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения коэффициента нелинейности вольт-амперных характеристик резистора, он дополнительно содержит оксид цинка (TI) rrpa следующем соотношении компонентов, вес.3s

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 588563,. кл. Н Ol С 7/10, 1974 °

2. авторское свидетельство СССР

4р Р 484573, кл. Н 01 С 7/10, 1973 (прототип).