SU1602254A1 - Способ изготовлени позисторов на основе титаната бари - Google Patents

Description

(46) 30.06.92.Бкт. № 24

(21)4491425/21 :

(22).88

(72) Ю.В.Андреев, ИоВ„Маркевич и EiН.Соловьева

(53)621.316о8(088„8):

(56)Патент США № 3975307, клс Н 01 В 1/08, 1976,

Патент США № 3997479, кл. Н 01 Б 1/08, ,1976

(54)СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЗЙСТОРОВ НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА БАРИЯ

(57)Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано при разработке и пpo e шшeннoм вй- пуске терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивлени  - позисторово Цель изобретени  - повьппение величины положительного температурного коэффициента сопротивлени  без увеличени  значений удельного сопротивлени  и усложнени  состава материала Способ изготовлени  позисторов включает приготовление шихты, введение легируют щей добавки в виде сплава оксидов ниоби  и иттри  при следующем соотношении компонентов - 1:8 - 6:1 о Использование предлагаемого способа позвол ет повысить выход годных 1 табЛс

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и. может быть использовано при разработке и промьшмгеином выпуске терморезисторов с положительным температурным кoэффш иeнтoм сопротивлени  (ПТКС)-. позисторово

Целью изобретени   вл етс  повышение величины положительного температурного коэффициеита сопротивле- йи  без увеличени  значе шй удельного сопротивлени  и усложнени  состава материала керамикие

Физико-химические предпосылки предлагаемого способа заключаютс  в возможности образовани  промежутбч- 1ШХ продуктов взаимодействи  легиру- lanHx примесей; ,, YNbO, ,g04) и их. смеси. Образование промежуточных соединений способствует повьшению скорости диффузии примесей в BaTiO (нидкие значени  -24-9-5

при некотором снижении температуры обжига) и формированию окисных фаз на границе кристаллитов (повышение ПТКС). В данном случае и Y % и Nb выполн ют функцию доноров, 3 анима  узлы атомов соответственно в подре- шетках Ва и Ti

Существенным  вл етс  также тот фахст, что использование этого принципа направлено на упрощение (отсутствие комплекса специальных до6,а- вок), а не на усложнение состава материала с.

Технологи  изготовлени  позисторов по предлагаемому способу имеет следующую последовательность:

Компоненты дл  синтеза керамики ВаТхОз или твердых растворов типа Ва ЗГдТЮз и X ТЮз расчетного состава берут в виде промышлен (Л

С

но пыпускаеммх ВаСО,, TiOg, SrCO,, PbTiOj марки х.ч...

Сплавы типа NbjOg - приготавливаютс  предварительно путем обжига смеси окислов при в тече1ше 2.Чс , -

Смешивание компонентов IUHXTW производ т мокрым.способом в воде в шаровой мельнице с последующей суш- ю кой порошка при

Синтез материала провод т на воздухе при 1150 - 1200 с, в течение 2 Чс - ., .

Обжиг прессованных образцов задан- 15 ной конфигурации выполн ют при 1260 - 1380°С в течение I Чо Скорость охлаждени  образцов от температуры обжига составл ет 100 - 150 градо/Чо

Электроды дл  измерени  электри- 20 ческих параметров нанос т в виде эвтектики In-Gao

В конкретных примерах реализации предлагаемого способа приведены составы материалов позисторной керами- 25 кк с различным чолышм соотношением легирующих добавок при их суммарной концентрации, равной О, ,масо% (сМо таблицу)о В описании же приведет: данные в соответствии с описанием 30 аналогов и двух вариантов прототипа (с Та или Nb), а также совокупность значений ПТКС-позисторов из BaTiO и его твердых растворов со свинцом и стронцием при различном, г соотношении №2.05- и в сплаве

Основные выводы.по полученным результатам можно изложить следуннцим. образом ПоПо 1 и 2 таблицы соответственно характеризуют свойства по- зисторов из ,gPbo5 TiO,, легированного 0,1 молЛ с добавками Та или Nb (прототип) и позисторов из BaTiOg, легированного Nb205- или Y-jOj с комплексом добавок (аналог)о Необходимо при этом еще раз подчерк- Hj Tb, что в прототипе рассматриваютс  позисторы только из свинецсодер- жащей керамики, в которую ввод тс  Nb или Та fifin уменьшени  потерь евин- ца при обжиге керамикио Лучшие результаты по аналогу и прототипу J р - 12 Ом-смс, ПТКС 15% /С.

П,По 3-5 таблицы характеризуют услови  обжига и параметры позийторов 55 и  керамик состава BaTiOj, Ва. SryTiG| Ва,,,у PbijTiO, изготовленных по пред- лaгaeмo ly способу при соотношении

40

45

5

0

5 0 г

0

5

,, в сплаве, равном В: Видно , что при значени х удельного сопротивлени  одного пор дка с прототипом и аналогом дл  основного материала BaTiOj достигнуто значение ПТКС 55%/°С о Дл  твердых растворов со стронцием и свинцом эта величина, как и должно быть, несколько ниже, однако существенно превьиаает значени ., приведенные в описании прототипа и аналогов

Далее (псПс. 6-11) в таблице приведены аналогичные данные дл  пози- сторов, легированных сплавами - при соотношении компонентов,равном hi и l:8j а также результаты измерений их параметров при запредельных (поПо Ц 17) значени х соотношени  Nb и Y в сплавахо

Общий вывод по таблице, важный при использовании материала дл  конкретных целей, заключаетс  в следу1сщемс,

При соотношении Nb205-/Y2 03 « I в большей степени снижаетс  р., в меньшей степени повьш1аетс  11ТКС„

При соотношении Nb 05-/Y203 l в большей степени повьш1аетс  ПТКС, величина 2 снижаетс  незначительно или остаетс  неизменнойо / При соотношении Nb Oj/Yj O I по- зисторы обладают оптимальным сочетанием параметров ИТКС

При запредельном соотношении происходит повьшгение , оБжига материала до 1350-1420 0 и снижение величины ПТКС до 12-20%/°С„

При- использовании предлагаемого способа максимальна  температура обжига образцов из BaTiOj и Ва. не превьш1ает 1280-1300 С, Способ применим к стронцийсодержащим материалам , дл  которых характерны самые высокие темгтратуры обжига (1380 - 1400 С), При использовании предлагаемого способа температура обжига керамики состава o,z 3 превьш1ает 1350-1380°С

Технический эффект от предлагаемого способа за1шючаетс  в том, что уве- ПТКС до повьшает тактико-технические параметры .систем, использующих позисторы дл  контрол  и стабилиза1щи температуры Экономический эффект может быть peajm30BaH за счет увеличени  технологического запаса по величине ПТКС, а значит за счет повьш1ени  выхода годных.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  позисторов на основе титамата бари , включающий приготовление шихты,введение легирующей добавки, содержащей оксиды нио би  и иттри , смешивание компонентов , обжиг, прессование и нанесение

   электродов, отличающийс  тем, что, с целью повьйпени  величины положительного температурного ко- ,эффициента сопротивлени , введение оксидов ниоби  и иттри  осуществл ют в вида сплава при следующем соотношении компонентов - Ij8 - 8tl,