CH266484A - Matière résistante pour l'électricité. - Google Patents

Description

  Matière résistante pour l'électricité.    La présente invention se rapporte à une  matière résistante ayant. un haut coefficient.       négatif    de température, et à un procédé de  fabrication de cette matière. Plus spéciale  ment, elle concerne des matières résistantes  formées par des combinaisons d'oxydes métal  liques.  



  Il est connu que des matières résistantes  douées de certaines caractéristiques recher  chées peuvent être réalisées à partir de com  binaisons d'oxydes métalliques traitées     ther-          miquement.    En utilisant ces oxydes en pro  portions définies, on peut réaliser une série  d'éléments de résistances présentant une vaste  gamme de résistance spécifique, mais tous  compris dans une bande relativement étroite  de hauts coefficients de température.

   Par  exemple, les résistances spécifiques de l'oxyde   < le     man < ,@anèse    et de l'oxyde de nickel sont  relativement élevées, mais une combinaison  des deux oxydes en proportions quelconques  traitée     thermiquement        possède    une résistance  spécifique plus basse que chacun d'entre eux.       hn    outre, si ces oxydes     sont    mélangés en pro  portions telles que le rapport atomique du  Mn au Ni est de l'ordre de 2 à 1. ou de 4 à 1,  il est possible d'obtenir un minimum de résis  tance spécifique.

   Le coefficient de tempéra  ture de chacun de ces deux oxydes est rela  tivement. élevé en valeur     absolue,    cette valeur  n'étant pas réduite de faon appréciable dans  les combinaisons des deux oxydes. 'Une réduc  tion supplémentaire de la résistance spécifi-    que     peut    encore être obtenue en ajoutant un  oxyde de cobalt à une composition d'oxydes  de Mil et de Ni présentant une résistance spé  cifique     minimum.    Une résistance spécifique  minimum de cette composition ternaire peut.  être obtenue si les atomes de cobalt consti  tuent de 30 à     40%,    de la totalité des atomes  métalliques formant la composition.  



  On sait que l'addition d'un composé con  venable de cuivre à de l'oxyde de manganèse  ou à une combinaison d'oxydes de manganèse  et de nickel est susceptible de réduire encore,  la résistance spécifique.  



  Toutefois, on a constaté     qu'ïl    fallait, pour  sensiblement réduire la résistance d'une telle  combinaison, .y ajouter une telle quantité  d'oxyde de cuivre que le composé résultant  présente des variations fâcheuses de résis  tance; par exemple, il semble que de faibles  écarts dans la vitesse de chauffage et de re  froidissement dans le processus de fabrication  provoquent des variations importantes de  résistivité. Le manque d'uniformité des ma  tières résistantes ainsi produites, dû à la cause       susmentionnée,    constituait donc un inconvé  nient sérieux.

      L'invention a donc pour but d'obtenir une  matière résistante ayant un haut coefficient  négatif de température et une basse résistance  spécifique, dans laquelle les inconvénients  dus à une forte teneur en oxyde de     cuivre     sont évités dans une grande mesure.      Ce but est réalisé selon l'invention par une  matière résistante caractérisée en ce qu'elle  est constituée par un composé d'oxydes de  manganèse, de cobalt, de nickel et de cuivre,  la teneur en manganèse étant la     phis    forte et  la teneur en     cuivre    la plus faible.  



  On a constaté, par exemple., que si, à une  composition d'oxydes     dans    laquelle le rapport  atomique approximatif des métaux est de  52 Mn<B>:1-6</B> Ni : 32 Co, on ajoute une petite  quantité d'oxyde de cuivre, de manière     que    le  mélange d'oxydes résultant ait, par exemple,  un rapport atomique des métaux d'environ.  50 Mn :16 Ni<B>:30</B> Co : 4     Cu,     on obtient. une réduction     a.11        sixième    de la       résistance    spécifique. Dans une composition  pareille, la teneur en     cuivre    par rapport au  total des métaux est d'environ     470.     



  Le dessin représente, à titre d'exemples,       deux    formes d'exécution de matières résis  tantes selon l'invention.  



  La     fig.    1 est une coupe de la première  forme d'exécution, et  la     fig.    2 est une coupe de la seconde forme  d'exécution.  



  Ordinairement, dans la préparation d'une  matière résistante à oxydes combinés, les       constituants    sont employés à l'état finement.       divisé.    Des quantités prédéterminées des  substances sont mêlées intimement et confor  mées en corps ou pièces de grandeur et de  forme adaptées au but poursuivi. Les pièces  sont traitées par la chaleur à des tempéra  tures de 800 à.     1450     C. Par exemple, pour  une pièce dont le rapport     atomique    des mé  taux est 50 Mn :16 Ni : 30 Co : 4 Cu, une tem  pérature de 1200  C est satisfaisante. La tem  pérature et l'atmosphère dans laquelle s'effec  tue le traitement thermique sont déterminées  selon la résistance à obtenir.

   Il a déjà été dit  que la résistance de la matière est une fonc  tion des teneurs relatives des éléments métal  liques présents, une fois que les matériaux  sont en combinaison. L'atmosphère du traite  ment thermique détermine la quantité d'oxy  gène qui reste dans le produit final et qui  affecte la valeur de la résistance. Les matières  initiales     peuvent    être sous la forme d'oxydes    ou d'autres composés des éléments métalliques  requis, qui détermineront     aile    matière com  plexe sous l'action du traitement thermique,  matière ayant. le caractère d'un     oxyde    métal  lique.

   Par exemple, tout ou partie des matiè  res peuvent être combinées sous la, forme de  carbonates finement pulvérisés aptes à être  transformés en une combinaison d'oxydes     par     une calcination convenable. Si l'un des élé  ments métalliques doit être dîme teneur     très     petite, comme le cuivre dans la     composition     actuelle, il peut être ajouté sous forme de  composé soluble dans l'eau, tel     qu'un    nitrate.  Il est entendu que la teneur en cuivre     petit     être un peu modifiée, afin de produire des  variations de résistivité de la matière résis  tante.  



  Dans la présente description, les référen  ces faites à la totalité des métaux formant  la composition, aux éléments métalliques, aux  métaux en général ou aux métaux spécifi  ques, à. savoir le manganèse, le nickel, le  cobalt ou le     cuivre.,    ne sont     pas    à interpréter  comme se rapportant aux métaux comme tels,  mais aux éléments     métalliques    de la combi  naison résistante ou à l'un de ses constituants,  en les considérant du point de vue     atomique.     Les résistances peuvent. être réalisées sous       plusieurs    formes, dont deux sont.     représentées     aux     fig.    1 et 2.  



  Une pièce du type à perle,     eomme    repré  sentée à la     fig.    1, peut être fabriquée en  mélangeant les     constituants    finement divisés  et en formant une pâte avec un liant appro  prié. Ce liant     petit    être de l'eau ou, de préfé  rence, contenir une solution d'un composé du  métal qui figure dans les plus petites pro  portions, donc dans le cas actuel, le     cuivre.     Par exemple, après avoir préparé un mélange  d'oxydes de manganèse, de nickel et de cobalt.  dans les proportions voulues, ceux-ci peuvent  être mélangés à de l'eau additionnée de  nitrate de cuivre, pour réaliser la. teneur de       cuiwe    convenable dans la composition résis  tante.

   La pâte obtenue est conformée en  pièces, comme la perle 10, placées sur des fils  parallèles en matière conductrice réfractaire  11, comme du platine on     tin    alliage de platine      et     d'ii-icliuni.        Ensuite,    les pièces ou perles sont       séchées    et     traitées        thermiquement.     



  Une pièce dit type à disques ou à plaques,  comme celle de la     fig.        \_',    peut être fabriquée  cri mélangeant intimement les     oxydes    fine  ment. divisés,, en les pressant de manière à  obtenir un corps de résistance 20 qui est       traité        par    la chaleur. Des bornes ou électrodes  de contact     peuvent        Î-tre    appliquées sur des  faces opposées des disques. Une     connexion          convenable    petit être faite en appliquant une       pîite    métallique sur les surfaces et en y enro  bant (les fils conducteurs 22.

   Les pièces peu  vent alors être chauffées pour solidifier la pâte  entre des bornes 21 qui relient fermement les  fils 22 au     corps    de     résistance.    20. Les bornes  peuvent aussi être appliquées sur les faces       opposées    des disques et les fils y être soudés.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Matière résistante pour L'électricité, carac térisée en ce qu'elle est constituée par un composé d'oxzvdes de manganèse, (le cobalt, de nickel et (le enivre, la teneur en manganèse étant la plus forte et la teneur en cuivre la plus faible. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1. "Matière selon la revendication I, carac térisée en ce (lue la teneur en cobalt est. moin dre (lue celle en manganèse, mais phis grande que celle en nickel. cette dernière étant. phis grande que (elle en cuivre.

   ''. Matière selon la revendication I, carac térisée en ce que la teneur en manganèse est plus grande que la somme des teneurs en cobalt et en nickel. 3. "Matière selon la revendication I, carac térisée en ce que la teneur en manganèse est égale à la moitié environ de la totalité des métaux formant la composition. 1. -Matière selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que la teneur en cuivre est inférieure. au sixième environ de la totalité des métaux formant la composition.

   5. Matière selon la revendication I, earae- térisée en ce que la teneur en cuivre est infé- rieure à environ 5 de la totalité des métaux formant la composition.

   6. Matière selon la sous-revendication 5, caractérisée en ce que la proportion des mé taux par rapport. à la totalité des métaux formant la composition est de 50 à<B>60%</B> pour le manganèse, de 1.3 à.<B>1.8%</B> pour le nickel, de 25 à -10 ,%,, pour le cobalt, et de 1 à 5 pour le cuivre. 7.

   Matière selon la sous-revendication 6, caractérisée en ce que les proportions des métaux par rapport à la totalité des métaux formant la composition sont de<B>50%</B> pour le manganèse, de<B>16%</B> pour le nickel, de<B>30%</B> pour le cobalt, et de .1 % pour le cuivre. K Matière selon la revendication I, carac térisée en ce que le rapport (les atomes de manganèse et de nickel est compris entre 2 :1 et -1 :1. 9.

   Matière selon la sotis-revendieation S, caractérisée en ce que la teneur en cobalt est de l'ordre de<B>30%.</B> REVENDICATION II: Procédé de fabrication d'une matière résis tante selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on mélange des oxydes de manganèse, de cobalt, de nickel et de cuivre de façon à obtenir un composé dont la. teneur en manga nèse est. la plus forte et. la. teneur en cuivre la plus faible. <B>SOU'</B> S-REVENDI CATIONS: 10. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce qu'on traite les oxydes ther- iniquement. 11.

   Procédé selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce que, dans le traitement ther- inique, on mélange les oxydes intimement et qu'on les chauffe ensemble. 12. Procédé selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce qu'on effectue l'opération du traitement. thermique à une température com prise entre<B>800</B> et 1450 C. 13.

   Procédé selon la sous-revendication 12, caractérisé en ce qu'en cours du traitement thermique, on effectue un frittage des oxydes â environ 1200 C. 14. Procédé selon la revendication II, caractérisé en ce qu'on ajoute le cuivre néces- s saine pour former l'oxyde de cuivre, sons forme de solution liante à un mélange des oxydes des autres métaux.