DE2729959C3 - Verfahren zur Herstellung eines druckabhängigen elektrischen Widerstandes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines druckabhängigen elektrischen WiderstandesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung --,
eines druckabhängigen elektrischen Widerstandes der im Oberbegriff des Patentanspruchs näher bezeichneten
Gattung.
Druckabhängige Widerstände aus einem elektrisch leitfähigen Metallpulver und isolierendem Elastomer jo
werden durch Mischen des Pulvers mit dem Elastomer und anschließendes Vernetzen erhalten. Nach der
DE-OS 24 09 009 bzw. den JP-OS 1 58 899/75 und 1 16 996/75 werden dabei die leitfähigen Metallteilchen
gleichmäßig im Elastomer verteilt; für druckabhängige Widerstände muß jedoch ein hoher Anteil an leitfähigen
Metallteilchen zugesetzt werden; dies führt zu einer Beeinträchtigung der physikalischen Elastomereigenschaften
und der Haltbarkeit des druckabhängigen Widerstandes gegenüber wiederholten Druckspielen
sowie einer erhöhten elektrischen Hysterese.
Aus der DE-OS 25 43 455 ist ein elastisch verformbares Material mit druckabhängigem elektrischem Widerstand
bekannt, bei dem Metallteilchen gleichmäßig in einem nichtätzenden thixotropen Polymer eingebettet
sind. Die DE-OS 21 16 935 beschreibt eine Stromsteuereinrichtung aus einem isolierenden elastomeren Materialkörper
mit öffnungen, in denen sich isolierendes elastomeres Material mit darin gleichmäßig verteilten
elektrisch leitenden Teilchen befinden; dieser Körper wird aufgrund seiner druckempfindlichen Leiterteile
unter Druckeinwirkung leitend. Die FR-PS 15 38 385 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen
Schalters, wobei durch Konzentrierung eines von einem Magnetstab ausgehenden Magnetfeldes auf den
Bereich einer Epoxyharzklebstoff-FIäche eine Bündelung
ferromagnetischer Teilchen zwecks Erzeugung einer leitenden Klebsto'fschicht erreicht wird.
Es ist bekannt, daß der spezifische Widerstand von elektrischen Widerständen aus Epoxyharz mit einem to
kleineren Anteil von Carbonylnickelteilchen oder elektrolytischen Nickelteilchen unter Einfluß eines
Magnetfeldes abnimmt (GuIe: Study and Application of Conductive Polymers: Yokogawa Shoho Publishing Co.,
1970, S. 114 - 119). Zur Herstellung eines druckabhängi- b5
gen Widerstandes ist vorgeschlagen worden, das Isoliermaterial zu vernetzen, wenn es einem einheitlichen
Magnetfeld ausgesetzt ist (JP-OS 51 593/74). Das Anlegen eines einheitlichen Magnetfeldes führt jedoch
zu einem druckabhängigen Widerstand mit begrenz'er Charakteristik und Anwendbarkeit, bedingt durch die
gleichmäßige Verteilung ausgerichteter Magnetteilchen im Elastomer. Außerdem werden wegen dieser Ailverteilung
großer Mengen Magnetteilchen benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben,
das unter Einsatz möglichst kleiner Mengen an elektrisch leitfähigen ferromagnetischen Teilchen auf
billigem Wege einen hochempfindlichen Widerstand liefert, in dem die Vorteile von in einem Elastomeren
eingebetteten elektrisch leitenden Teilchen dennoch voll genutzt sind und das spezifische Gewicht
herabgesetzt ist
Diese Aufgabe wird durch die gemeinsame Anwendung der im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Es hat sich gezeigt, daß elektrisch leitende magnetische Teilchen bei Anwendung von Druck unter
Abnahme des Widerstandes R nicht immer Kontakt untereinander haben müssen. Die nach dem Verfahren
nach der Erfindung hergestellten druckabhängigen Widerstandsplatten zeigen eine Widerstandsänderung
bei Druckanwendung nicht nur in der Dickenrichtung, sondern auch senkrecht dazu. Erfindungsgemäß werden
durch uneinheitliche Verteilung der ferromagnetischen Teilchen druckabhängige Widerstände mit unterschiedlicher
Charakteristik hergestellt. Sie bestehen aus stark druckabhängigen Widerstandsbereichen und aus Isolatorbereichen,
die nur eine geringe Druckabhängigkeit zeigen.
Erfindungsgemäß können die ferromagnetischen Teilchen nur in Teilen der Platte konzentriert verteilt
werden, nämlich dort, wo eine hohe Empfindlichkeit verlangt wird. Die Widerstandsplatte kann dadurch in
bezug auf die Richtung des Stromflusses bei Druckanwendung selektiv gestaltet werden. Die Herstellung ist
billig, obwohl dennoch die Vorteile der elastomeren Eigenschaften des mit den Teilchen gemischten
Elastomers voll genutzt werden, da nur eine kleinere Menge an Teilchen verwendet werden muß, verglichen
mit einem parallelen Magnetfeld. Diese kleinere Menge erlaubt eine Herabsetzung des spezifischen Gewichts
des Widerstandes, erlaubt eine Erhöhung der Beständigkeit des druckabhängigen Widerstandes gegenüber
wiederholter Druckanwendung und eine Verringerung der Materialkosten.
Die erfindungsgemäß hergestellten Widerstandsplatten mit großen Flächen finden Anwendung für
verschiedene Einrichtungen zur Umwandlung druckelektrischer Signale. Durch Verkürzen des Abstandes
zwischen den Teilen mit hoher Druckabhängigkeit und den Isolatorteilen mit geringer Druckabhängigkeit
können auf der gleichen Fläche mehr Betätigungspunkte eingebaut werden, worin ein besonders großer
Vorteil der Erfindung begründet ist. Der erfindungsgemäße druckabhängige Widerstand findet außerdem
Anwendung in der Mikroelektronik. Gegenüber dem Löten oder einer mechanischen Einpassung der
Elemente bei elektronischen Geräten mit sehr hoher Integration, wie LSI und Flüssigkristallelementen, bietet
die Widerstandsplatte der Erfindung sichtliche Vorteile. Beim Löten muß vorübergehend erhitzt werden, wobei
die Funktion geschädigt oder Kenndaten ungünstig beeinträchtigt werden können, abgesehen von der
hohen erforderlichen Fingerfertigkeit bei den geringen Abständen von nur wenigen Millimetern. Beim mecha-
nischen Einpassen können folgenschwere Vibrationen auftreten.
Die erfindungsgemäß hergestellte Widerstandsplatte, die stromführende Kreise nur in der Dickenrichtung
aufweist, kann mehrere Kontaktpunkte in einer einstückigen Konstruktion verbinden, so daß bei
Druckanwendung der Kontaktwiderstand verringert wird. Eine derartige Widerstandsplatte dient zum
Verbinden von Miniaturteilen in der Mikroelektronik, z. B. bei LSI, Lumineszenzdioden, IC- und
Flüssigkristallelementen. Diese Art der Verbindung ist bei Kameras mit elektronischem Auge, Uhren mit
elektrischer Digitalanzeige, Tischrechnern und Tastenfeldern von Computern sehr vorteilhaft
Die elektrisch leitfähigen ferromagnetischen Teilchen sind gewöhnlich aus Eisen, Nickel, Kobalt und deren
Legierungen, wobei Eisen und Nickel oder eine Legierung derselben wegen der geringen Kosten
besonders vorteilhaft sind. Innerhalb des im Anspruch angegebenen Teüchengrößebereichs sind in bezug auf
die Härte und den Widerstandswert Teilchengrößen im Bereich von 0,1 bis 100 μπι besonders zweckmäßig.
Wenn die Menge der ferromagnetischen Teilchen kleiner als 3 Vol.-% — bezogen auf das Gesamtvolumen
der Mischung — ist, wird ein Isolator bzw. ein Erzeugnis erhalten, dessen Kurzschlußstrom zu niedrig ist. Bei
einer Menge über 40 VoL-% wird der Widerstand zu hart und nicht genügend deformierbar, so daß auch ohne
Druckanwendung Strom fließt.
Zu den einsetzbaren isolierenden Elastomeren gehören
Polybutadien, Naturgummi, Polyisopren, SBR, NBR, EPDM, EPM, Urethangummi, Polyestergummi, Chloroprengummi,
Epichlorhydringummi und Silikongummi. Wegen der Witterungsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit
und guten elektrischen Eigenschaften ist Silikongummi besonders zweckmäßig. Wenn die Viskosität
kleiner als 103 Pa ■ s ist, werden die Magnetteilchen zu
stark verteilt. Bei Viskositäten über 106 Pa · s wird viel
Zeit für die Ausrichtung der magnetischen Teilchen in den Magnetfeldern benötigt.
Das Elastomer kann bis zu 30 Vol.-% Füllstoffe, wie kolloidale Kieselsäure, Kieselsäureaerogel, Kaolin,
Glimmer, Talkum, Tafelspat, Kreide, Calciumcarbonat, Eisenoxid oder Aluminiumoxid, enthalten. Wenn die
Metallteilchen mit dem Gummi in flüssiger Form gemischt werden, wirken die Füllstoffe einer Umordnung
der Metallteilchen entgegen.
Fig. 1(1) zeigt perspektivisch einen Teil einer erfindungsgemäß hergestellten druckabhängigen
Widerstandsplatte, während in den Fig. 1(11), 1(111),
l(IV) und l(V) in Aufsicht bzw. Querschnitt verschiedene elektromagnetische Spannfutter mit entsprechender
Anordnung der Polschuhe zur Herstellung der Widerstandsplatte nach F i g. 1(1) dargestellt sind. In den
Fig. l(VI) und l(VII) sind zwei unterschiedliche Anordnungen der elektromagnetischen Felder zur
Widerstandsplatte 6 zu sehen.
F i g. 2(1) zeigt perspektivisch einen Teil einer
weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß hergestellten Widerstandsplatte, Fig. 2(11) eine hierzu verwendete
Anordnung der Magnete und die Fig.2(111) und 2(IV) unterschiedliche Anordnungen der Magnete
zur Widerstandsplatte.
Die F i g. 3(1), 3(11) und 4(1), 4(11) zeigen Schnitte durch
Widerstandsplatten, die mit den beiden in Fig.5(1) und
5(11) perspektivisch dargestellten Polschuhen erhalten werden. Die Widerstandsplatte wird dabei den von den
Polschuhen ausgehenden einheitlichen Magnetfeldern ausgesetzt, wie es F i g. 6 zeigt.
Fig.7(1) und 8(1) sind perspektivische Teüansichten
weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäß hergestellten Platte, während die Fig. 7(11), Fig. 7(111)
und 8(11) die entsprechenden Anordnungen der Magnete zur Widerstandsplatte zeigen.
Im Diagramm der Fig. 9 ist der spezifische Widerstand ρ in logarithmischem Maßstab gegen den
Druck /»aufgetragen. Fig. 10 zeigt im Diagramm die
ίο Beziehung zwischen dem Druck P und dem Widerstand
R eines druckabhängigen Widerstands.
Die Widerstandsplatte nach F i g. 11 enthält sechs
verschiedene Anordnungsmuster der Teilchen der druckabhängigen Widerstandsplatte.
Bei Druckeinwirkung kann ein Strom durch die Widerstandsplatte entweder in Dickenrichtung oder
parallel zur großen Fläche der Platte fließen.
In den F i g. 1(1), 2(1), 3(1), 3(11), 4(1) und 4(11) fließt der
Strom in Dickenrichtung. Die durch die ferromagnetisehen
Teilchen gebildeten Wege sind mit 1 und die Teile der Platte mit geringer Druckabhängigkeit (Isolatorteile)
mit 2 bezeichnet. Das Spannfutter in Fig. 1(11) bis l(V) enthält Magnetstäbe 3 und einen Magnetbehälter 4
aus nichtmagnetischem Material wie Messing. In den Fig. 1(11) und l(III) besteht der Kern 5 aus magnetischem
Material, z. B. aus Eisen. Wenn zwei derartige elektromagnetische Futter an den beiden großen
Seitenflächen der Platte 6 mit unterschiedlich zur Platte gerichteten Polen angeordnet werden, verlaufen die
jo magnetischen Feldlinien zwischen den sich gegenüberliegenden
Polen N und 5 und die ferromagnetischen Teilchen werden entlang der Feldlinien konzentriert.
Die Anordnung der Magnete nach F i g. l(VI) bewirkt eine andere Konzentrierung der Teilchen als die nach
)ί F i g. l(VII) angeordneten Magnete.
Die Widerstandsplatte nach F i g. 2(1) wird mit einem
elektromagnetischen Spannfutter hergestellt, das mehrere Polschuhe in quadratischer Anordnung aufweist.
Wenn zwei dieser Futter an den großen Seitenflächen
4(i der Platte, wie in den Fig.2(111) und 2(IV) gezeigt,
angeordnet sind, werden die ferromagnetischen Teilchen zwischen den sich gegenüberliegenden Magneten
konzentriert. Die Verteilung in Fig. 2(111) entspricht
einer anderen Konzentrierung als in F i g. 2(IV).
4") In den F i g. 5(1) und 5(11) bezeichnet 7 einen Polschuh,
8 mehrere parallele Kanten und 9 mehrere regelmäßig verteilte Vorsprünge bzw. Sockel.
Die Polschuhe sollten aus einem Material bestehen, vorzugsweise Eisen, das unter dem Einfluß von
jo Magnetfeldern keinen Restmagnetismus erzeugt. Sie
werden auf einfache Weise durch Fräsen der Werkstükke hergestellt, um die Vorsprünge in den gewünschten
Anordnungen zu schaffen.
Der Abstand λ zwischen den Vorsprüngen am
ϊ5 Polschuh sollte größer sein als die Dicke der
Widerstandsplatte. Ist er kleiner als die Plattendicke, werden die Grenzen zwischen Leiterweg und Isolatorteil
unscharf und die Platten zeigen manchmal unzureichende Ergebnisse heim Widersiandsspan-
fao nungstest. Die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen
sind gewöhnlich mit nichtmagnetischen Stoffen ausgefüllt, um eine fluchtende und glatte Oberfläche zu
ergeben. Es kann aber auch ein ungefüllter Polschuh mit einer glatten Form aus nichtmagnetischem Material
br> zwischen Schuh und Widerstandsplatte verwendet
werden.
Zur Herstellung des druckabhängigen Widerstandes unter Verwendung von Polschuhen nach F i g. 6 wird die
Widerstandsplatte 6 zwischen zwei Schuhe 7, z. B. nach Fig. 5(1) oder 5(11), gesetzt. An den Außenseiten der
Polschuhe werden zwei Elektromagnete 10 angebracht, um die Platte 6 durch die Pol-Schuhe hindurch
parallelen Magnetfeldern auszusetzen. Die Polschuhe 7 können sich innerhalb eines Körpers zusammen mit
dem Elektromagneten 10 befinden. Vorzugsweise sind sie jedoch abnehmbar befestigt, wodurch die Polschuhe
in geeigneter Weise in die geforderte Anordnung gebracht werden können. Dann wird eine druckabhängige
Widerstandsplatte nach Fig. 3(1), 3(11) oder nach F i g. 4(1), 4(11) gebildet, je nachdem, ob die Polschuhe in
der Zuordnung nach Fig. 5(1) oder nach Fig. 5(11) benutzt werden.
In den Widerstandsplatten nach Fig. 7(1) und 8(1)
fließt der Strom parallel zur Dickcnrichtung der Platte. J
bezeichnet die druckabhängigen Widerstandsteile, 2 die Isolatorteile.
Zur Herstellung der Widerstandsplatte nach F i g. 7(1)
wird nur ein elektromagnetisches Futter nach F i g. 1(11),
1 (111) oder l(IV), l(V) mit einer großen Seite der Platte
in Berührung gebracht. Wie in Fig. 7(11) oder 7(111)
gezeigt, werden auf beiden Seiten jeder Wandung des Messingmagnetbehälters 4 dann N- und auch S-PoIe
gebildet, wodurch eine konzentrierte Verteilung der ferromagnetischen Teilchen entlang der Feldlinien
erreicht wird.
Bei Herstellung des Widerstandes nach F i g. 8(1) wird
das Futter in der Anordnung der F i g. 2(11) auf einer der großen Seiten der Widerstandsplatte gebildet, wobei
sich die Teilchen entlang der zwischen dem N- und S-PoI gebildeten Feldlinien konzentrieren.
14 Vol.-% Nickelpulver einer Teilchengröße von 1 bis 3 μπι, erhalten durch thermische Zersetzung von
Nickelcarbonyl, und 64 Vol.-% Silikongummi wurden mit einem Vernetzungskatalysator auf einem Kneter
5 min gemischt und die Mischung wurde zu einer Platte von 1 mm Dicke ausgeformt. 20 min nach dem Mischen
wurde die Platte magnetischen Feldern ausgesetzt Die Viskosität des Gemisches der Platte war an diesem
Punkt ΙΟ4·9 Pa ■ s. Die Platte wurde über das elektromagnetische
Spannfutter nach Fig. l(IV),(V) an beiden großen Seitenflächen Magnetfeldern bis zu 0,1 T
ausgesetzt, wobei der Abstand der Mitten zwischen S- und N-PoI 10 mm betrug und jeder Pol 10 mm breit war.
3 min später wurden die Magnete abgenommen, die Platte wurde einen ganzen Tag stehengelassen und dann
bei 120° C während 2 h wärmebehandelt.
Zum Vergleich wurde eine Platte von 1 mm Dicke wie oben hergestellt jedoch nicht den Magnetfeldern
ausgesetzt einen ganzen Tag stehengelassen und dann
2 h bei 1200C behandelt Diese Platte war nichtleitend.
In den nachfolgenden Tests wurde der Nickelanteil auf bis zu 22% erhöht wodurch schließlich auch ein
druckabhängiger Widerstand erhalten wurde.
Die Platte nach Beispiel 1 wurde in Teststücke (1), die bei der Herstellung in Kontakt mit den Magneten
standen, und Teststücke (2) unterteilt, die bei der Herstellung im Zwischenraum zwischen den Magneten
lagen und keinen Kontakt mit diesen hatten, und zusammen mit einem Teststück des Vergleichsbeispiels
(3) variierenden Drucken (bar) ausgesetzt, um die Beziehung zwischen dem Druck und dem spezifischen
Widerstand ρ (Ω · cm) zu bestimmen (F i g. 9). Teststück
(1) zeigte bei Anwendungeines Drucks (P*) von 0,69 bar
eine Abnahme des spezifischen Widerstands von über 107Ω · cm auf 10Ώ ■ cm, während Teststück (2) den
spezifischen Widerstand von 103Q-Cm erst bei
Anwendung eines Drucks (P*) von 13,8 bar erreichte und Teststück (3) trotz der großen Menge an
Nickelteilchen einen Druck P* von 10,8 bar benötigte. F i g. 9 zeigt, daß die Hysterese des Widerstandes des
Teststücks (1) bedeutend kleiner ist als bei dem Vergleichsbeispiel.
Alle drei Teststücke wurden 100 000 Druckspielen unterzogen, wobei P* wiederum der zur Erreichung
eines spezifischen Widerstandes von 103Ω · cm erforderliche
Druck ist.
P* (bar)
zu Beginn
zu Beginn
P* (bar) n.
100000 Spielen
100000 Spielen
Teststück 1
Teststück 2
Vergleichs-3» teststück 3
Teststück 2
Vergleichs-3» teststück 3
0,69
13,7
10,8
13,7
10,8
1,18
14,7
17,7
14,7
17,7
40 Vol.-°/o Eisenpulverteilchen, deren Hauptdurchmesser
100 μπι und kleinerer Durchmesser 10 μιτι
betrug, 60 Vol.-% Polybutadienglykol (MG etwa 3500) und eine kleine Menge Toluylendiisocyanat wurden
gemischt. Die Mischung wurde unter Stickstoffatmosphäre 4 h bei 70° C umgesetzt und zu einer 2 mm dicken
Platte ausgeformt die danach entschäumt wurde. Nach 30minütigem Behandeln bei 120°C wie in Beispiel 1
wurde die Platte zwischen das magnetische Futter gespannt, in das der N-PoI und der S-PoI von bis zu
0,02 T eingebettet waren. Nach lOminütigem Stehen wurden die Magnetplatten abgenommen und die
Widerstandsplatte unter Stickstoffatmosphäre 2 h bei 120° C behandelt
Als Vergleich wurde ein Teststück genau wie in Beispiel 2 hergestellt jedoch keinem Magnetfeld
ausgesetzt Es war ein Isolator. Die Widerstandsplatte nach Beispiel 2 wurde in ein Teststück 1, das in Kontakt
mit den Magneten stehend hergestellt worden war, und ein Teststück 2 geteilt das sich zwischen den Magneten
befand und ohne Kontakt mit ihnen hergestellt worden war.
Die Drücke P* (bar) zur Herabsetzung des spezifischen
Widerstandes auf 103 Ω - cm, in Dickenrichtung
und parallel zu den großen Seitenflächen, wurden bestimmt:
Teststuck 1 Teststück 2 Vergleichsteststück
P* (bar) in | 5,6 | 11,3 | >49 |
Dickenrichtung | |||
parallel zu den großen Seitenfl. | 6,4 | 10,0 | >49 |
20 Vol.-% Nickelteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 50 μπι, 80 Vol.-% Silikongummi und
eine bestimmte Menge eines Vernetzungskatalysators wurden auf einem Kneter 20 min lang gemischt. Die
Mischung wurde zwischen 0,05 mm dicken Polyesterfilmen zu einer 0,5 mm dicken Platte geschichtet. Der
Schichtstoff wurde zwischen ein Paar Polschuhe gemäß Fig. 1(1) gesetzt und 2 h bei 400C zwecks Vernetzung
stehengelassen, während er den von den Elektromagneten nach Fig.6 erzeugten parallelen Magnetfeldern
von 0,2 T ausgesetzt war.
Der erhaltene druckabhängige Widerstand in Form einer Scheibe hatte druckabhängige Widerstandsteile
und Isolatortcilc, die beide voneinander getrennt waren.
Die Beziehung zwischen Druck und Widerstand wird durch die Kurve in Fig. 10 dargestellt. Der Widerstand
des Isolatorteils war höher als 109 Ω.
F i g. 11 zeigt ein Elastomermuster mit sechs verschiedenen
Anordnungen, hergestellt durch eine Fräsmaschine, und entsprechende Anordnungen der Polschuhe. Die
druckabhängigen Widerstandsteile sind als Striche oder Linien und die Isolatorfläche als Leerräume dazwischen
dargestellt.
8 Vol.-% Nickelpulver aus Nickelcarbonyl, mit Teilchengrößen von 0,1 bis 1 μΐη, und 92 Vol.-% eines
besonders präparierten Silikongummis, der dem obigen in Molekulargewicht und anderen Eigenschaften gleichwertig
war, dessen Topfzeit jedoch etwa 1 h kürzer war, wurden in einem motorbetriebenen Mahlwerk 5 min
gemischt. Die Mischung wurde zu einer 1 mm dicken Platte ausgeformt und 1 min bei einer Viskosität nahe
105b Pa ■ s Magnetfeldern bis zu 0,1 T ausgesetzt, die an
der Unterseite der Platte über Magnetfutter anlagen. Das Magnetfutter war so angeordnet (Fig. 7/1II), daß
der Abstand zwischen den Mitten der S- und N-PoIe 8 mm betrug und jeder Pol 5 mm breit war. Nach
lminütigem Stehen wurden die Magnete entfernt. Nach 1 Tag Stehen wurde die Platte 2 h bei 12O0C behandelt.
Zum Vergleich wurde eine 1 mm dicke Platte wie in Beispiel 4, jedoch ohne Anwendung eines Magnetfelds
hergestellt. Der Teil der Platte des Beispiels 4, der bei der Herstellung in Kontakt mit den Magneten stand (1),
und der ohne Kontakt hergestellte Teil (2) sowie das Teststück des Vergleichsbeispiels (3) wurden auf die
gedruckte Verdrahtung mit der gleichen Polyestergrundlage wie oben gebracht. Der Strom floß parallel
zur großen Seitenfläche der Widerstandsplatte. Die Drücke (bar), die bei den Teststücken 1, 2 und 3 zur
Erreichung eines Widerstandes von 10 Ω erforderlich waren, wurden bestimmt.
Teststück 1 Teststück 2 Teststück 3
über 49
Druck (bar) | 2,2 | 12,5 |
Spannung (V) | 6,8 | 6,5 |
Strom (A) | 0,8 | 0,6 |
Die obigen Strom- und Spannungswerte wurden bestimmt, indem ein jeweils 1 mm dickes Teststück und
ein fixierter Widerstand von 16,7 Ω in Serie geschaltet und Spannung und Strom geändert wurden. Die Werte
entsprechen den Koordinaten, bei denen die Spannung in der jeweiligen Strom-Spannungskurve einen Scheitelwert
erreichte.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung eines druckabhängigen elektrischen Widerstandes aus einem isolierenden Elastomer und darin dispergierten elektrisch leitfä higen ferromagnetischen Teilchen, die sich unter Einwirkung magnetischer Felder während oder vor der Vernetzung des Elastomers entlang der magnetischen Feldlinien konzentrieren, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem eine Viskosität von 103 bis 106Pa-S aufweisenden Gemisch des Elastomers mit 3 bis 40 Vol.-% der Teilchen mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 200 μπι zunächst eine Widerstandsplatte (6) geformt und diese anschließend Magnetfeldern, die von an einer oder an beiden großen Seitenflächen der Widerstandsplatte anliegenden Polschuhen ausgehen, ausgesetzt wird.20
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