SU1467573A1 - Термочувствительный материал - Google Patents

Abstract

. Изобретение относитс  к электротехнике , точнее к термочувствительным материалам дл  датчиков. Цель изобретени  - повышение диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного электрического сопротивлени  материал . Материал состава CuAlo jMn s полученный спеканием при оксидов меди марганца и гидроокиси алюмини , имеет удельное сопротивление при 3,1-10 Ом-см и диэлектрическую проницаемость при 20 С - 8,0 а при - 1 ,6-И) Ом-см. 1 табл.

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к термочувствительным материалам дл  датчиков, и может найти применение как порошковый- наполнитель дл  терморезистив- ных кабелей.

Целью изобретени   вл етс  увеличение диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного электросопротивлени  материала до оптимального значени , расширение диапазона рабочих температур ,

.Пример 1. Дл  получени  состава CviAloitsf n 1, (,25) в ша- ровых мельницах в течение 8 ч го . трв т гомогенизированную смесь -из 33,168 вес.% СиО квалификации ч.д.а с содержанием 98,54% основного вещества , 58,546 вес,% квалификации ч,д,а с содержанием 99,84% основного вер(ества и 8,284 вес.% А1(ОН)з квалификации ч с содержанием AliO 65,06% в присутствии ацетона (100 вес,%). Смесь обжигают в электропечи в алундовой лодочке на воздухе при 32 ч с последующей закалкой в воде. Контроль за темце- ратурой осуществл ют с помощью пла- .тино-платинородиевой терм опары с тер- мостатированным холодным спаем и универсального измерительного прибора Р4833 с точностью . Согласно данным рентгенографического анализа получают однофазный продукт со структурой шпинели с параметром решетки а 8,34t 0,002 А.

Ц р и м е р 2. Цри получении материала состава CuAlojMn j 04. (,5) готов т гомогенизированную смесь из 33,J94 вес.% оксида меди квалификации ч.д,а., содержащего 98,54% СиО, 50,223 вес.% оксида марганца квалификации ч.д,а,, содержащего 99,84% КптРз, 16,582 вес.% гидрооки- си алюмини  квалификации ч, содержащей 65,06% . Смесь обжигают в атмосфере кислорода при 1040 С в

(Л

4ii О)

сд

ее

1467573.

течение А8 ч с последующей закалкой СиО 98,54% и 66,853 весД МПгОэ ква- в воде. Согласно данным рентгеновско- лификации ч,д.а, с содержанием

го анализа полученный продукт однофазен , характеризуетс  шпинельной структурой с параметром решетки а 8,32 to,002 А.

П.р и м е р 3. Дл  получени  состава CuAl.y Мп (,3) готов т

10

Mn,j03 99,84%. Смесь обжигают на воздухе при 850°С 24. ч и закаливают

гомогенизированную смесь из 33,301 вес,% оксида меди квалификации ч.д.а., содержащего 98,54% СиО, 16,794 вес.% оксида марганца квалификации ч.д.а., содержащего 99,84% , и ,04 вес.% гидроокиси алюмини  квалификации ч, содержащей 65,06% . Смесь обжига- .ют в атмосфере кислорода при в течение 48 ч с закалкой в воде. Образовавшийс  продукт по данным рентгенографии однофазен и представл ет собой шпинельный твердый раствор с параметром решетки ,161 - to,002 А.

в воде. В результате образуетс  однофазный продукт со шпинельной структурой с параметром решетки ,367 to,002 А.

Пример 7. Дл  приготовлени  )состава (х-2) берут смесь из двух оксидов:. 33,354 вес,% оксида ме- меди (ч.д.а.), содержащего 98,54% СчО, и 66,646 вес.% гидроокиси алю15 мини  (ч), содержащей 65,06% AljO,. Смесь обжигают в кислороде при 24 ч с закалкой в воде. По данным рентгенофазового анализа полученный продукт о ;нофазен и обладает

20 структурой шпинели с параметром решетки , , 002 А.

В таблице приведена термочувствительность электрических и диэлектрических свойств твердых растворов

В таблице приведена термочувствительность электрических и диэлектрических свойств твердых растворов

Пример 4. Дл  получени  со-25 CxiAl Mn O.

става CuAl 0,1 Мп ,э04 (х 0,1) го-. Как видно из таблицы, дл  матетов т гомогенизированную смеюсь риалов составов 1-5 величины началь33 ,153 вес./о СиО квалификации ч.д.а.ного электросопротивлени  приблизиt содержанием СиО 98,54%, 63,536 вес./отельно на два пор дка превьш1ают ту

MnjOj квалификации ч.д.а. с содер-30 же величину у прототипа, величины

жанием 99,84% основного вещества итемператур срабатывани  на 60-240 С

3,311 вес.% А1(ОН)з квалификации ч превьшают аналогичную величину у про- с содержанием 65,06. Смесь об- тотипа, диэлектрическа  проницаемость

жигают на воздухе при 900 С J6 ч спри 600°С в 16-60 раз выше, чем у

последуювдей закалкой в вЪде. В ре-35 прототипа, кратность изменени  дизультате по данным рентгенографичес-электрической проницаемости в 50кого анализа образуетс  однофазньй125 раз выше, чем у прототипа. Сравпродукт со структурой шпинели с па-нение характеристик дл  составов

раметром решетки ,35810,002 А.1-5 с теми же характеристиками дл 

При-мер 5. Дл  получени  со-40 составов 6-7 показывает, что дл  ма- става CuAl ,ii;Mn 0.75 0 готов т гомогенизированную смесь из 33,274 вес.% СиО (ч.д-.а.) с содержанием основтериала СиА1уМп2.х04 при х 0,1 и х 71 ,5 свойства ухудшаютс : при X 10,1 начальное электросопротивление снижаетс , уменьшаетс  темпераного вещества 98,54% 25,172 вес.%

териала СиА1уМп2.х04 при х 0,1 и х 71 ,5 свойства ухудшаютс : при X 10,1 начальное электросопротивление снижаетс , уменьшаетс  темпераМг1оРз (ч.д.а.), содержащего 99,84% 45 тура, срабатывани  и кратность изме- основного вещества и 41,554 вес.% нени  диэлектрической проницаемости А1(ОН)з (ч), содержащего 65,06%  вно недостаточна .

. Смесь обжигают в кислороде Использование предлагаемого/мате- при JI070 С 48 ч с последующей закалкой в воде. Согласно, рентгенофазово- -л му анализу полученный продукт, однориала дает возможность изготовить - термочувствительные кабели с более широким, чем у базового объекта, диапазоном рабочих температур (20- j600°C вместо 100-400), с двум  термоактивными свойствами - удельным 5 электросопротивлением (р) и диэлектрической проницаемостью (Е), что позволит исключить ложные срабатывэ ни , в частности, систем обнаружени  пожаров вследствие одновременфазен и характеризуетс  шпинельной .структурой с параметром решетки а ,2бГ1 0,002 А.

П р и м е р 6. При получении состава . () готов т смесь из двух оксидов : 33,J47 вес.% СиО квалификации ч.д.а. с содержанием

Mn,j03 99,84%. Смесь обжигают на воздухе при 850°С 24. ч и закаливают

в воде. В результате образуетс  однофазный продукт со шпинельной структурой с параметром решетки ,367 to,002 А.

Пример 7. Дл  приготовлени  состава (х-2) берут смесь из двух оксидов:. 33,354 вес,% оксида ме- меди (ч.д.а.), содержащего 98,54% СчО, и 66,646 вес.% гидроокиси алюмини  (ч), содержащей 65,06% AljO,. Смесь обжигают в кислороде при 24 ч с закалкой в воде. По данным рентгенофазового анализа полученный продукт о ;нофазен и обладает

структурой шпинели с параметром решетки , , 002 А.

В таблице приведена термочувствительность электрических и диэлектрических свойств твердых растворов

CxiAl Mn O.

составов 6-7 показывает, что дл  ма-

териала СиА1уМп2.х04 при х 0,1 и х 71 ,5 свойства ухудшаютс : при X 10,1 начальное электросопротивление снижаетс , уменьшаетс  температура , срабатывани  и кратность изме- нени  диэлектрической проницаемости  вно недостаточна .

Использование предлагаемого/мате-

риала дает возможность изготовить - термочувствительные кабели с более широким, чем у базового объекта, диапазоном рабочих температур (20- j600°C вместо 100-400), с двум  термоактивными свойствами - удельным электросопротивлением (р) и диэлектрической проницаемостью (Е), что позволит исключить ложные срабатывэ ни , в частности, систем обнаружени  пожаров вследствие одновременной работы двух систем сигнализации одна из которых базируетс  на изменении электросопротивлени , а друга  - на изменении диэлектрической проницаемости с ростом температуры.

Формула изобретени

Термочувствительный материал на основе оксидов марганца и алюмини 

1А675736

, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  эксплуатационной наделшости путем повьппени  диэлек- е трической проницаемости при высоких температурах и начального удельного сопротивлени , он дополнительно

  содержит оксид меди и компоненты вз ты в соотношении, отвечающем формуле 10 СиА1хМп1-х04, где 0,1 X : ,5,

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Термочувствительный материал на основе оксидов марганца и алюминия отличающийся тем, что, с целью увеличения эксплуатационной надежности путем повышения диэлектрической проницаемости при высоких температурах и начального удельного сопротивления, он дополнительно содержит оксид меди и компоненты взяты в соотношении, отвечающем формуле CuAlxMni-χ О4, где 0,1 4 х < Г,5,

   Состав X Удельное сопротивление при » Ом-см Температура срабатывания Коэффициент термочувствительнести К Диэлектрическая проницаемость £ Кратность изменения В »·*< 20*С 600* С В 1ос Извест- ный - 7,040* 150 - . - 20 440* 0,2 40’ Г 0,25 3,5’10’ 290 6360 17420 6,6 6,3 10¹ 140¹ 2 Х),50 3,1 40’ 210 4940 6620. 8,0 1,640* · 2 40* 3 ' 1,50 2,840* 300 5300 10250 10,0 2,1-10* 2,140’ 4. 0,10 4,540* 280 5190 6070 7,3 Ι.8Ί0* 2,540* 5 1,25 2,840’ 390 3970 13940 11,0 2,340* 2,1 4,0’ 6 0,00 3,040* 250 4580 16550 6,2 1 40* 1,740* 7 2,00 3,040* 260 5340 ИЗЗО 8,3 2,940’ 3,5’10*