DE2904276A1 - Keramische materialien aus bariumtitanat-homologen - Google Patents
Keramische materialien aus bariumtitanat-homologenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft halbleitende keramische Materialien
aus Bariumtitanat-Homologen, welche einen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes aufweisen (im folgenden werden die keramischen Materialien mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes als PTC-keramisehe Materialien bezeichnet) und welche aus
billigen industriellen Rohmaterialien hergestellt werden können, eine niedere Varianz des elektrischen Widerstandes aufweisen, eine geringe Wasserabsorption haben und daher eine geringe Veränderung der elektrischen Eigenschaften über eine
grössere Zeitspanne hin aufzeigen.
aus Bariumtitanat-Homologen, welche einen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes aufweisen (im folgenden werden die keramischen Materialien mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes als PTC-keramisehe Materialien bezeichnet) und welche aus
billigen industriellen Rohmaterialien hergestellt werden können, eine niedere Varianz des elektrischen Widerstandes aufweisen, eine geringe Wasserabsorption haben und daher eine geringe Veränderung der elektrischen Eigenschaften über eine
grössere Zeitspanne hin aufzeigen.
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Es ist bekannt, halbleitende, PTC-keramische Materialien
aus Bariumtitanat-Homologen durch Sintern von Bariumtitanat-Homolgen-Verbindungen
mit einer sehr geringen Menge eines Oxides der seltenen Erden, wie Lanthan (La), Cer (Ce) ,
Samarium (Sm) und dergleichen, eines Oxides eines dreiwertigen oder vierwertigen Metalls, wie Wismut (Bi), Antimon
(Sb), Kiob (Nb) und dergleichen, oder eines Oxides, wie
Ag2Of SiO2, B2O-J* Al2O-J oder dergleichen, zu erhalten.
Die Verwendung von billigen industriellen Rohmaterialien, welche ein verunreinigendes Element, wie Li, Na, K oder dergleichen
enthalten, welches die umwandlung der Bariumtitanat-Homolagen-Keramikzusammensetzung
in einen Halbleiter stört,, ergibt bei der Herstellung dieser halbleitenden keramischen
Materialien aus Bariumtitanat-Komologen die folgenden Nachteile. Zum Beispiel können infolge des Einflusses
der Verunreinigung die halbleitenden keramischen Materialien aus Bariumtitanat-Homologen nicht in stabiler Form : hergestellt
werden? die Herstellung von halbleitenden keramischen Materialien aus Bariumtitanat-Homologen mit einem einheitlichen
elektrischen Widerstand ist schwierig, was auf die unterschiedlichen Eigenschaften von Bariumcarbonat und Titandioxid,
welche in den verschiedenen Chargen als wesentliche Rohmaterialien verwendet werden, zurückzuführen ist? aus—
serdem haben die gebildeten halbleitenden keramischen Materialien
eine hohe Wasserahsarption und weisen daher eine merkliche Veränderung ihrer Eigenschaften im Laufe der Zeit
auf. Insbesondere ist die Verwendung von billigen industriellen
Rohmaterialien, welche die vorstehend beschriebenen, verunreinigenden Elemente enthalten, für die Herstellung einer
grösseren Menge von PTC-keramischen Materialien mit einem grossen Wärmeabgabewert, welche als wabenförmig strukturierte
Heizelemente bekannt sind (US-PS 3 927 300) nicht geeignet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen
Nachteile zu vermeiden und PCT-kermaische Materialien
zur Verfugung zu stellen, die in der Hauptsache aus einer
Bariumtitanat-Homologen-Verbindung bestehen und welche die
vorbestimmte Stehspannung ( withstand voltage), wie sie für
die Verwendung als Heizelement erforderlich ist, aufweisen.
Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass keramische Materialien aus Bariumtitanat—Homologen
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes zur Verfugung gestellt werden, welche
(a) Q>003 bis 0,05 Mol, vorzugsweise 0,005 bis 0,03
Molr am meisten bevorzugt 0,015 bis 0,025 Mol Titandioxid
(b) O,0Q5 bis O,O5 Mol, vorzugsweise 0,01 bis 0,03'
Mol, am meisten bevorzugt 0,015 bis 0,02:5 Mol
Siliziumoxid
CcI Q>C03bis 0,07 Mol, vorzugsweise 0,01 bis O,O5 MbJL,
am meisten bevorzugt 0,O2 bis 0,03 Mol Aluminium—
oxid (Al-Ok* ,
Cdi OvOOl4 bis Q,Q08 Mol, vorzugsweise OvOQibis. 0,0065
Mol, am meisten bevorzugt 0,005 bis 0,006 Mol. von.
mindestens einem der Elemente der seltenen Erden;, yttrium (YJ, Wismut (BiJi, Antimon (Sb), Niob (NbJ,
Tantal (Ta )i oder Wolfram (W)i , ·
te} Or0Q025 bis 0,00)2 Mol, vorzugsweise 0,0003; bis
OrQ0)T5 Mol, am meisten bevorzugt 0,0005 bis OvOOOS
Mol von mindestens einem der Elemente Mangan (Mn)), Kupfer ξΟΐ}; r Eisen ([FeI oder Chrom (Cr)) r
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(f) 0,0001 bis O,OO3 Mol, vorzugsweise 0,0003 bis
0,002 Mol, am meisten bevorzugt 0,0005 bis 0,001 Mol Zinkoxid, und
) + (f )l7 Mol einer Bariumtitanat-Homologen-Verbindung
umfassen,
vorausgesetzt, dass die Molanzahl, wie sie durch (d)-((e)+(f))
gegeben wird, 0,001 bis O,01 Mol, vorzugsweise O,003 bis
0,005 Mol, am meisten bevorzugt 0,0035 bis 0,0047 Mol beträgt.
Die Bariumtitanat-Homologen-Verbindung, wie sie erfindungsgemäss
verwendet wird, umfasst Bariumtitanat selbst, sowie Bariumtitanat, dessen Barium oder Titan teilweise durch
Elemente, wie Strontium,.. Blei, Zirkon, Zinn und dergleichen, substituiert wird, wobei die Curie-Temperatur nach höheren
oder niedrigeren Temperaturen verschoben wird- Zum Beispiel werden die Bariumtitanat-Homologen-Verbindungen durch die
folgenden chemischen Formeln :BaTiO-., Ba1- Sr TiO.,, Ba1 Pb TiO.,,
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BaTit_zZrz03, BaTi1 _wSnwO3# Β^-χ-γ^χ1^^1^ und dergleichen
dargestellt, worin x, y, ζ und w bedeuten:
χ = 40 Atom-%,. y = 70 Atom-%, ζ S 20 Atom-% und
w = 25 Atom-%.
In den erfindungsgemässen PTC-keramischen Materialien aus
Bariumtitanat-Homologen dient TiO2 dazu, die Brenntemperatur·
der keramischen Zusammensetzung zu erniedrigen und in stabiler Weise die keramische Zusammensetzung in einen Halbleiter
umzuwandeln. Wenn die Menge an TiO2 weniger als 0,003 Mol beträgt, tritt der Effekt des TiO2 nicht auf..Wenn der
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Anteil an TiO3 mehr als 0,05 Mol beträgt, so stellen die
erhaltenen keramischen Materialien isolierende Materialien dar. Aus diesem Grunde sollte die Menge an TiO3 auf 0,003
bis 0,05 Mol beschränkt werden.
Al3O3 wird in einer Menge von 0,003 bis 0,07 Mol verwendet.
Al3O3 dient dazu, die Brenntemperatur zu erniedrigen, um
die den Maximalwiderstand ergebende Temperatur in der Widerstands/Temperatureigenschafts-Kurve
der keramischen Materialien nach der Seite der höheren Temperaturen zu verschieben
und ausserdem, um den Einfluss von Alkalimetallen, wie K, Na, Li und dergleichen, welche in den Rohmaterialien enthalten
sind und die Umwandlung der keramischen Zusammensetzung in einen Halbleiter stören, zu unterdrücken. Wenn die Menge
an Al3O3 weniger als 0,003 Mol beträgt, so tritt der Effekt
des Al3O3 nicht auf; überschreitet der Anteil an Al3O3 0,07
Mol, so ist es schwierig, die keramische Zusammensetzung auf stabile Weise in einen Halbleiter umzuwandeln, oder die
erhaltenen halbleitenden keramischen Materialien weisen eine niedere Änderungsgeschwindigkeit des elektrischen Widerstandes
in Abhängigkeit von der Temperatüränderung auf.
SiO3 wird in einer Menge von 0,005 bis 0,05 Mol verwendet.
SiOp dient dazu, keramische Materialien mit einem hohen
Widerstand gegen hohe Spannung herzustellen und um die Ä'nderungsgeschwindigkeit
des elektrischen Widerstandswertes des gebildeten keramischen Materials in Abhängigkeit von
der Temperaturänderung zu erhöhen. Wenn die Menge an SiO2
weniger als 0,005 Mol beträgt, so tritt der Effekt von SiO3
nicht auf. Beträgt andererseits der Anteil an SiO3 mehr
als 0,05 Mol, so ist es schwierig, die keramische Zusammensetzung in stabiler Weise in einen Halbleiter umzuwandeln
oder die gebildeten halbleitenden keramischen Materialien
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weisen eine Wasserabsorption von über 1 % auf. Ausserdem besitzt die keramische Zusammensetzung einen niederen Schmelzpunkt
und schmilzt leicht beim Brennen.
Es wird mindestens eines der seltenen Erdelemente und/oder der Elemente Y, Bi, Sb7 Nb, Ta und W, welche die Umwandlung
der keramischen Zusammensetzung in einen Halbleiter durch Valenzkontrolle fördern, in einer Menge von 0,0014 bis
0,008 Mol insgesamt verwendet. Diese Elemente dienen dazu, stabile halbleitende keramische Materialien herzustellen.
Wenn die Menge dieser Elemente weniger als 0,0014 Mol beträgt, so tritt deren Effekt nicht auf. Wenn andererseits
der Anteil 0,008 Mol überschreitet, so weisen die gebildeten keramischen Materialien einen sehr hohen spezifischen
Widerstand bei Raumtemperatur auf oder es ist schwierig, die keramische Zusammensetzung in einen stabilen Halbleiter
umzuwandeln.
Es wird mindestens eines der Elemente Mn, Cu, Fe oder Cr
in einer Gesamtmenge von 0,00025 bis 0,002 Mol verwendet. Diese Elemente dienen dazu, keramische Materialien mit niederer
Wasserabsorption und einer hohen Stehspannung herzustellen. Ausserdem machen sie die gebildeten PTC-keramischen
Materialien homogener. Wenn die Menge dieser Elemente weniger als 0,00025 Mol beträgt, so tritt deren Effekt nicht
auf. Wenn ihr Anteil 0,002 Mol überschreitet, so können keine keramischen Materialien mit stabilen Eigenschaften
erhalten werden oder die gebildeten keramischen Materialien wandeln sich zu isolierenden Materialien um.
Die Elemente der seltenen Erden und die Elemente Mn, Cu und dergleichen können in Form eines Oxides oder in Form eines
Salzes derselben oder einer wässrigen Lösung des Salzes
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verwendet werden, welche durch kalzinieren oder brennen in ein Oxid umgewandelt werden können. Zum Beispiel kann Mangan
in Form einer wässrigen Mangansulfat-Lösung verwendet werden.
Zinkoxid wird in einer Menge von 0,0001 bis 0,003 Mol verwendet.
Zinkoxid dient dazu, die Wasserabsorption und die Varianz der Widerstandswerte der gebildeten keramischen
Materialien herabzusetzen. Wenn die Menge an Zinkoxid weniger als 0,0001 Mol beträgt, so tritt der oben beschriebene
Effekt des Zinkoxids nicht auf. Wenn dagegen der Anteil an Zinkoxid 0,003 Mol überschreitet, so weisen die gebildeten
keramischen Materialien eine niedere Wasserabsorption auf, haben jedoch einen hohen spezifischen Widerstandswert bei
Raumtemperatur, sowie eine niedere Stehspannung.
Gemäss der Erfindung muss das Element (d), welches die umwandlung
der keramischen Zusammensetzung in einen Halbleiter infolge Kontrolle der Valenz, das Element (e), welches
die Umwandlung der keramischen Zusammensetzung in einen Halbleiter hindert, jedoch dazu dient, das gebildete keramische
Material homogener zu machen, und Zinkoxid (f) in derartigen relativen Mengen verwendet werden, dass die Molanzahl,
welche durch (d)-((e)+(f)) gegeben ist, innerhalb des Bereiches von 0,001 bis 0,01 Mol liegt. Wenn die Molanzahl,
wie sie durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, weniger als 0,001 Mol beträgt oder 0,01 Mol überschreitet, so ist der
spezifische Widerstand der gebildeten PTC-keramischen Materialien höher als 10 bis 10 -ίΤ·αη und die keramischen
Materialien können in der Praxis nicht als Halbleiter verwendet werden. Ein besonders bevorzugter Bereich der Molanzahl,
wie sie durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, wobei ein Halbleiter mit einem spezifischen Widerstand von unter 1O3
JT"cm erhalten wird, liegt zwischen 0,003 und 0,005 Mol.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne diese zu beschränken.
BaCO3, TiCUf PbO. , SiO^r A^O.,, Sb-O3, eine wässrige Lösung
von Mangansulfat und ZnO wurden so ausgewogen, dass die erhaltenen Gemische, die in der nachstehenden Tabelle
1 aufgeführte Zusammensetzung aufwiesen. Jedes dieser Gemische
wurde vermischt und in üblicher Weise getrocknet und dann 3 Stunden lang bei 10500C kalziniert und darüber hinaus
2 Stunden lang bei 1300°C gebrannt, um halbleitende PTC-keramische
Materialien aus Bariumtitanat-Homologen mit einem Durchmesser von 18 mm und einer Dicke von 2,5 mm zu
erhalten. Unter den gebildeten PTC-keramischen Materialien befriedigen lediglich diejenigen mit der erfindungsgemässen
Zusammensetzung in sämtlichen der folgenden Eigenschaften, d.h. ihre Wasserabsorption liegt nicht über 1 %, ihr spezifischer
Widerstand ist, nach Versehen mit 0hm1sehen Elektroden,
nicht höher als 10 -Ω-'cm, sie weisen nicht mehr als 35 %
Varianz des spezifischen Widerstandes auf, sowie eine Stehspannung gegen Durchschlag von nicht unter 200 V, eine Änderungsgeschwindigkeit
des spezifischen Widerstandes von nicht höher als 40 % nach 8000-maligem Wiederholen der Zyklen, wobei
jeder Zyklus aus einem 1-minütigen Anlegen von 100 V
und der Wegnahme der Spannung für 4 Minuten besteht, wie dies in Tabelle 1 gezeigt wird.
Wenn Elemente der seltenen Erden, wie La, Y und dergleichen anstelle von Sb als Komponente zur Förderung der Umwandlung
der keramischen Zusammensetzung in einen Halbleiter durch Kontrolle der Valenz verwendet wurden, so wurden ebenso
gute Ergebnisse erhalten. Wenn Cu, Fe oder Cr anstelle von Mn verwendet wurden, um das gebildete PTC-keramische Material
homogener zu machen, so wurde ebenso ein gutes Ergebnis
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erzielt, wie dies in den Beispielen 19 bis 21 dargestellt wird. Wenn ausserdem die Menge des Elementes, welches die
Curie-Temperatur verschiebt, verändert wurde, so wiesen die keramischen Materialien ebenfalls befriedigende Eigenschaften,
wie sie erfindungsgemäss angestrebt werden, auf. Dies geht aus den Beispielen 22 bis 26 und den Vergleichsbeispielen
13 und 14 hervor.
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TabelleΊ-2
äariuratitanat- nomolocje Ver bindung |
TiOj | SiO2 | AA8O3 | (0) | (e, | ZnO | d-(e+f) | Was- serab- sorp— tion |
spez. Wider- stand (Xl. cm) |
Varianz d.spez. Wider standes |
Steh span nung (V) |
änderung; geschwin digkeit d.spez. Wider standes (1) |
|
Vesgleiehs- &eiäj,)i(äl 6 |
Ba0,84Pb0,16Ti83 | 0,02 | 0,02 | 0,09 | SbO,QOS | MnQjOQOS | 0.001 | 0,0035 | 0,2 | 10s< | ta | - | |
Vei'ijlgiehs*' | Ba0,84PbÖ,16TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | Q ■ | 0,000§ | 0.001 | - | 106< | - | - | - | |
Beispiel 10 | B80,84Pb0,16TiO3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,003 | 0,0005 | 0.001 | O1OOlS | 0,1 | 570 | 34 | 380 | 17 I |
äeispiel 11 | Ba0,84Pl30,16TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,OQg | 0,000S | 0,001 | 0,0045 | 0,4 | 110 | 21 | 330 | 12 |
Beispiel 12 | Ba0,84PbO,16TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,003 | 0,0005 | 0.001 | 0,0065 | 0,9 | 2700 | 35 | 4OQ | 23 |
Vöryleiöhs"" seispiel 8 |
Ba0,84%,16TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,012 | O1OOOS | 0,001 | 0,0105 | - | IQ1« | β | - | - |
Vergleiehe- | Ba0,84Pb0,16TiO3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,QOS | ,o( | 0.Q01 | 0,004 | 0,7 | 1800 | 71 | 300 | 25 |
öeispiel 13 | Ba0 84HbQ 16Ti03 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,00S | 0,0003 | 0.001 | 0,0037 | 0,5 | 84 | 30 | 310 | 13 |
Beispiel 14 | B8o!84Pbo!l6TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | O1OOS | 0,001 | 0,001 | 0,003 | 0,3 | 210 | 24 | 470 | 12 |
§eispi@l 15 | Ba0,S4Pb0,16TiQ3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,00S | 0,002 | Q.QOl | 0,002 | 0,2 | 1600 | 19 | 520 | 12 |
beissisl 16 | laöi14Pb0,löTia3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | O1QOI | 0,OQSS | 0.001, | QjOOOi | 0.2, | IQ5« | - | ||
Vatfleiühs- | Ba0,84PbO,ldTi83 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,QOS | O1OOOS | 0 | 0,0045 | 1.4 | 120 | 83 | 260 | 10 |
BSp t 1 I T" Beispiel 1S |
Bao!l4Pbo!l6Tie3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | OjOOS | O1OOOS | 0,0001 | 0,0044 | 0,8 | 140 | 33 | 290 | 12 |
co
OO 00 co CjO
O CO OD
Bariumtitanat· honolge Ver bindung · |
TiOi | SiO2 1 | AJl2O3 | W) | (e) |
ZnO
(£) |
d-(e+£) |
Was-
serab- sorp- tion (%) |
spez. fider- 3tand (Λ · aiii) |
Varianz d.spez. Wider standes (*) |
Steh
span nung (V) . |
änderung! jesohwin· äigkeit l.spez. Wider standes |
|
Beispiel 17 | Ba0,84I)b0,liTiO3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | SbO,005 | MnO,0005 | 0,0015 | 0;003 | 0,3 | 150 | 20 | 300 | 11 |
Beispiel 18 | Ba0/84|ib 0j16TiO3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,003 | 0,0015 | 0,2 | 380 | 16 | 270 | U |
Veryleichs- beispiel 12 |
Ba0,84l>b0,16TiO3 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,005 | - | 0,1 | 2700 | 19 | 180 | 16 |
Beispiel 19 | ßa0,84l>b0,16Ti03 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,005 | CuO,0005 | 0,001 | 0,0035 | 0,3 | 110 | 21 . | 310 | '. 11 |
3eispiel 20 | Ba0,84l>bD,16Ti03 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,005 | FeO,001 | 0,001 | 0,003 | 0,3 | 130 | 24 | 290 | 11 |
Beispiel 21 | Ba0)84I>b0,16Ti03 | 0,02 | 0,02 | 0,022 | 0,005 | CrO,001 | 0,001 | 0,003 | 0,3 | 110 | 23 | 290 | 10 |
Vergleichs- bsy.13*** Beispiel 22 |
BaO,95Pb0,05fiO3 BaO,95Ilb0,05TiO3 |
0,02 0,02 |
0,027 0,027 |
0,022 0,022 |
0,005 0,005 |
MnO,0005 0,0005 |
0 0,0001 |
0,0045 0,0044 |
1,4 0,9 |
820 110 |
55 35 |
440 330 |
47 38 |
3eispiel 23 | ^0,95''15OjOS1110S | 0,02 | 0,027 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,0005 | 0,004 | 0,8 | 150 | 27 | 370 | 24 |
Beispiel 24 | Ba0,95Pb0,0STiO3 | 0,02 | 0,027 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,001 | 0,0035 | 0,5 | 140 | 26 | 380 | 17 |
Beispiel 25 | Βα 0)95|)ΐ30,05ΤίΟ3 | 0,02 | 0,027 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,002 | 0,0025 | 0,3 | 510 | 22 | 320 | 16 |
Beispiel 26 | Β30,951>130,05 Τ103 | 0,02 | 0,027 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,003 | 0,0015 | 0,1 | 1600 | 22 | 230 | 16 |
Vergleichs beispiel 14 |
Βα0,95^0,05ΤίΟ3 | 0,02 | 0,027 | 0,022 | 0,005 | 0,0005 | 0,005 | - | 0,1 | 106< | - | - | . - |
Ul
CTi I
CjO Cp *"· K)
-J
GD
2904278
Anmerkung: # Sämtliche numerischen Werte bedeuten die
Anzahl der Mole. Die Menge der Bariumtitana t-Homologen- Verbindung stellt den Rest
dar, wenn die Gesamtmenge des keramischen Materials als 1 Mol gerechnet wird.
& Je- Auf der Oberfläche des gebildeten keramischen
Materials wurde eine dünne Isolierschicht gebildet; die elektrischen Eigenschaften wurden
nach Entfernung der Schicht bestimmt.
Die Farbe des gebildeten keramischen Materials war nicht einheitlich.
Wie vorstehend beschrieben, wird erfindungsgemäss unter
den Komponenten zur Bildung der halbleitenden PTC-keramischen Materialien aus Bariumtitanat-Homologen, d.h. unter
(a) Titandioxid, (b) Siliziumoxid, (c) Aluminiumoxid, (d) einer Komponente zur Förderung der Umwandlung der keramischen
Zusammensetzung zu einem Halbleiter, (e) einer Komponente,um
das gebildete keramische Material homogen zu machen, (f) Zinkoxid und (g) einer Bariumtitanat-Homologen-Verbindung,
die Menge an Zinkoxid besonders limitiert, wodurch die Kalbleitenden PTC-keramischen Materialien mit
niederer Wasserabsorption, einer niederen Varianz des elektrischen
Widerstandswertes und einer geringen Änderung der elektrischen Eigenschaften im Laufe der Zeit, erhalten werden
können. Ausserdem können aufgrund der Massnahme, dass die relativen Mengen der Komponenten (d), (e) und (f) so
beschränkt sind, dass die Molanzahl, welche durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, innerhalb des spezifisch beschränkten Bereiches
- 17 909833/0660
liegt, : halbleitende PTC-keramische Materialien aus· Bariumtitanat-Homologen
mit einem niederen spezifischen Widerstand und einer niederen Varianz des spezifischen Widerstandes
in stabiler Form aus billigen industriellen Rohmaterialien hergestellt werden. Die keramischen Materialien
können als Heizelemente verschiedener Art verwendet werden und sind insbesondere für industrielle Zwecke geeignet.
909833/0660
Claims (1)
- 290Λ276JV · EXTLK & PAKTNERPATENTANWÄLTEDR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL-ING. W.EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHNDIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)3.1 709 m/waNGK INSULATORS LTD., NAGOYA CITY / JAPANKeramische Materialien aus Bariumtitanat-HomologenPATENTANSPRÜCHE/ 1. Keramische Materialien aus Bariumtitanat-Homologen miteinem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, dadurch gekennzeichnet , dass sie(a) 0,003 bis 0,05 Mol Titandioxid,(b) 0,005 bis 0,05 Mol Siliziumoxid,(c) 0,003 bis 0,07 Mol Aluminiumoxid,(d) 0,0014 bis 0,008 Mol mindestens eines der Elemente der seltenen Erden, Yttrium, Wismut, Antimon, Niob, Tantal oder Wolfram,909833/0660(e) 0,00025 bis O,002 Mol von mindestens einem der Elemente Mangan, Kupfer, Eisen oder Chrom,(f) 0,0001 bis 0,003 Mol Zinkoxid, und£Ϊ-( (a) + (b) + (c) + (d) + (e) + (f )]J Mol einer Bariumtitanat-Homologen-Verbindung umfassen,vorausgesetzt, dass die Molanzahl, welche durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, 0,001 bis 0,01 Mol beträgt.2. Keramische Materialien aus Bariumtitanat-Homologen mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, dadurch gekennzeichnet , dass sie(a) 0,005 bis 0,O3 Mol Titandioxid,(b) 0,01 bis 0,03 Mol Siliziumoxid,(c) 0,01 bis 0,05 Mol Aluminiumoxid,(d) 0,004 bis 0,0065 Mol von mindestens einem der Elemente der seltenen Erden, Yttrium, Wismut, Antimon, Niob, Tantal oder Wolfram,(e) 0,0003 bis 0,0015MoI von mindestens einem der Elemente Mangan, Kupfer, Eisen oder Chrom,(f) 0,0003 bis 0,002 Mol Zinkoxid, und7 Mol einer Bariumtitanat-Homologen-Verbindung umfassen,vorausgesetzt, dass die Molanzahl, welche durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, 0,003 bis 0,005 Mol beträgt.909833/066023042783. Keramische Materialien aus Bariumtitanat-Homologen mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, dadurch gekennzeichnet , dass sie(a) 0,015 bis 0,025 Mol Titandioxid,(b) 0,015 bis 0,025 Mol Siliziumoxid,(c) 0,02 bis 0,03 Mol Aluminiumoxid,"(d) 0,005 bis 0,006 Mol von mindestens einem der Elemente der seltenen Erden, Yttrium, Wismut, Antimon, Niob, Tantal oder Wolfram,(e) 0,0005 bis 0,0008 Mol von mindestens einem der Elemente Mangan, Kupfer, Eisen oder Chrom,(f) . 0,0005 bis 0,001 Mol Zinkoxid, und(g) ^T-((a)+(b)+(c)+(d)+(e)+(f)l7 Mo1 einer Bariumtitanat-Homologaa-Verbindung umfassen,vorausgesetzt, dass die Molanzahl, welche durch (d)-((e)+(f)) gegeben wird, 0,0035 bis 0,0047 Mol beträgt.909833/0660
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