DE2937373A1 - Widerstandsmaterial - Google Patents

Widerstandsmaterial

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DE2937373A1
DE2937373A1 DE19792937373 DE2937373A DE2937373A1 DE 2937373 A1 DE2937373 A1 DE 2937373A1 DE 19792937373 DE19792937373 DE 19792937373 DE 2937373 A DE2937373 A DE 2937373A DE 2937373 A1 DE2937373 A1 DE 2937373A1
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resistance
rhodate
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DE19792937373
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English (en)
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Alexander Hendrik Boonstra
Franciscus Nicolaas Ger Kruijs
Cornelis Adrianus Hen Mutsaers
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H01C7/042—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient mainly consisting of inorganic non-metallic substances
    • H01C7/043—Oxides or oxidic compounds
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    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Description

N.V.PHILIPS!GLOEILAMPENFABRIEKßN PHN 9239
Widerstandsmaterial
Die Erfindung betrifft Y/ider Standsmaterial, das aus einem Gemisch einer oder mehrerer metalloxidischer Verbindungen, eines permanent existenten und eines zeitweilig existenten' Bindemittels eines oder mehrerer Metalloxide und gegebenenfalls eines Metalls besteht, wobei in diesem Material ein Metallrhodat als widerstandsbestimmender Bestandteil vorhanden ist; weiter betrifft die Erfindung einen Widerstand, der aus dem auf einem Substrat angebrachten durch Erhitzung von dem zeitweilig existenten Bindemittel befreiten mit Anschlußdrähten versehenen Widerstandsmaterial besteht.
Ein derartiges Widerstandsmaterial ist in der deutschen Offenlegungsschrift 2.710.199 beschrieben, in dem der widerstandsbestimmende Bestandteil ein Metallrhodat der Zusammensetzung M^RhyO,.,- ist, wobei vorzugsweise M = Pb oder Sr ist.
Der Vorteil dieser Verbindung im Vergleich zu vielen früher vorgeschlagenen oxidischen Verbindungen zur Anwendung als widerstandsbestimmender Bestandteil in Widerstandsmaterial ist der, daß es sich um ein ausreagiertes Produkt handelt, das mittels eines permanent existenten Bindemittels und gegebenenfalls mit einem anderen widerstandsbestimmenden Bestandteil mit einer abweichenden Temperaturabhängigkeit auf einfache Weise auf einem geeigneten Substrat zu einem Widerstandskörper zusammengebaut werden kann. Bis dahin wurden meistens Widerstandspasten verwendet, wobei der widerstandsbestimmende Bestandteil erst beim Ausheizen derselben auf einem Substrat durch Reaktion mit einem glasartigen Bindemittel, z.B. einem Bleioxidglas,
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έ PHN 9239
erhalten wurde. Dies bedeutete ziemlich lange Erhitzungszeiten (von z.B. einer halben Stunde) auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur ( ^- 8000C).
Ein weiterer Vorteil ist der lineare negative Temperaturkoeffizient des Widerstandes (TCR) dieses Materials; dieses Temperaturverhalten ergibt sich nur selten. Dadurch wird es möglich, durch Kombination dieses Materials mit dem viel häufiger vorkommenden Material mit einem linearen positiven Temperaturkoeffizienten Widerstände mit einem sehr niedrigen TCR (/TCR/<100 χ 10 /0C; Temperaturbereich -100 bis +2000C) zu bilden.
Die Erfindung schafft nun ein widerstandsbestimmendes Material mit einem linearen positiven TCR, das ebenfalls vom Rhodattyp ist und mit Material mit linearem negativem TCR zu Widerständen mit kleinem TCR zusammengebaut werden kann (/TCR/ <100 χ 10"6/°C).
Das Widerstandsmaterial nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der widerstandsbestimmende Bestandteil aus Bariumrhodat der Zusammensetzung BaRhgO^p besteht.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß, während das Bariumrhodat nicht mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften nach der obengenannten deutschen Offenlegungsschrift hergestellt werden konnte, ein Bariumrhodat der Zusammensetzung BaRhgO«.« mit einem positiven linearen TCR und mit einer ganz anderen Kristallstruktur und einer ganz anders aufgebauten Elementarzelle als die bekannten Rhodate erhalten werden kann.
Wie oben bereits erwähnt wurde, können Widerstandskörper mit kleinem TCR-Wert zusammengesetzt werden, deren zweiter widerstandsbestimmender Bestandteil ein Bestandteil mit
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PHN 9239
einem negativen linearen TCR ist.
Nach einer Weiterbildlang der Erfindung wird dazu ein Metallrhodat M5Rh7O15 gewählt, wobei M vorzugsweise = Pb oder Sr ist (siehe die obengenannte deutsche Offenlegungsschrift).
Die Herstellung des Widerstandskörpers mit Material nach der Erfindung erfolgt dadurch, daß der (die) widerstandsbestimmende(n) Bestandteil (e) mit einem permanent existenten Bindemittel und einem organischen ausheizbaren zeitweilig existenten Bindemittel gemischt wird (werden). Nach dem Anbringen dieses Gemisches auf einem Substrat wird das zeitweilig existente Bindemittel durch Erhitzung verflüchtigt und/oder zersetzt, wobei das permanent existente Bindemittel durch Schmelzen, Erweichen oder Sintern für die Kohäsion sorgt. Das permanent existente Bindemittel kann ein vorzugsweise niedrigschmelzendes Glas, aber auch
ein Kunststoff sein.
20
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Reihe von Beispielen näher erläutert.
Bariumrhodat und Bleirhodat werden dadurch hergestellt, daß ein Gemisch von BaO und Rh2O, in einem Molverhältnis 1 : 3 bzw. PbO und Rh2O, in einem Molverhältnis 6 : 7 in der Luft während einer Stunde auf 10000C bzw. während drei Stunden auf eine Temperatur von 700°C erhitzt, das erhaltene Reaktionsprodukt abgekühlt und zu einer mittleren Korngröße von 0,2 /um gemahlen wird.
Gemische dieser Pulver werden in verschiedenen Verhältnissen mit Glaspulver mit einer mittleren Teilchengröße von 1 /um gemischt und dann mit Hilfe von Benzylbenzoat und Äthylcellulose zu einer Paste verarbeitet.
030015/0743
PHN 9239
Die Zusammensetzungen der verwendeten Glaspulver sind folgende, in Gew.?o ausgedrückt:
1 2 3
PbO 74,0 53,5 —
BaO - 18,3 42,1
SiO2 18,6 20,2 -
B2O3 5,0 5,4 57,9
Al2O3 2,4 2,6
Die Pasten werden auf Alundumplatten ausgestrichen, die an der Luft getrocknet und dann während 15 Minuten in der Luft erhitzt werden. Die erhaltene Schichtdicke ist 15 /um.
In der nachstehenden Tabelle sind einige Mischverhältnisse mit den erzielten Ergebnissen aufgeführt. Darin stellt m das Gewichtsverhältnis BaRhgO>.2 : Pb^Rh„0^c und η den Gehalt an Glas des gesamten oxidischen Gemisches (ohne zeitweilig existentes Bindemittel) in Gew.% dar.
030015/0743
PHN 9239
.6-
Glasart m n(Gew.%) Flächen
wider
stand		 TCR £ Λ
(10-6/°CJ
1 1:1 50 0,85 +80
1 2:1 66 1,1 +20
1 5:1 80 45 -70
2 1:1 66 0,6 0
2 2:1 75 2,2 -50
2 7:1 85 23 +10
3 5:2 50 1,2 +80
3 4:1 66 2,5 +20
3 5:1 85 310 -50
03001 5/0743
ORIGINAL INSPECTED

Claims (5)

  1. PHN 9239 PATENTANSPRÜCHE:
    (1. ' Widerstandsmaterial, das aus einem Gemisch einer oder mehrerer metalloxidischer Verbindungen, eines permanent existenten und eines zeitweilig existenten Bindemittels eines oder mehrerer Metalloxide und gegebenenfalls eines Metalls besteht, wobei in diesem Material ein Metallrhodat als widerstandsbestimmender Bestandteil vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser widerstandsbestimmende Bestandteil aus Bariumrhodat der Zusammensetzung O12 besteht.
  2. 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem einen Bestandteil mit einem negativen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes (TCR) in einer derartigen Menge enthält, daß damit ein gewünschter Pegel des TCR-Wertes erreicht wird.
  3. 3. Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil mit negativem TCR ein Metallrhodat der Zusammensetzung M3Rh7O15 ist, wobei M = Pb oder Sr ist.
  4. 4. Widerstand, der aus dem auf einem Substrat angebrachten durch Erhitzung von dem zeitweilig existenten Bindemittel befreiten und mit Hilfe des permanent existenten Bindemittels zu einem zusammenhängenden Körper zusammengebauten und mit Anschlußdrähten versehenen Wider-Standsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht.
  5. 5. Werkstoff mit der Zusammensetzung BaRIvCL ~.
    030015/0743
    ORIGINAL INSPECTED
DE19792937373 1978-09-20 1979-09-15 Widerstandsmaterial Ceased DE2937373A1 (de)

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