UA124086U - MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS - Google Patents

MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS Download PDF

Info

Publication number
UA124086U
UA124086U UAU201707967U UAU201707967U UA124086U UA 124086 U UA124086 U UA 124086U UA U201707967 U UAU201707967 U UA U201707967U UA U201707967 U UAU201707967 U UA U201707967U UA 124086 U UA124086 U UA 124086U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
oxide
low
voltage
sodium
manganese
Prior art date
Application number
UAU201707967U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Володимир Олегович Макаров
Original Assignee
Дніпропетровський Національний Університет Імені Олеся Гончара
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дніпропетровський Національний Університет Імені Олеся Гончара filed Critical Дніпропетровський Національний Університет Імені Олеся Гончара
Priority to UAU201707967U priority Critical patent/UA124086U/en
Publication of UA124086U publication Critical patent/UA124086U/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

Матеріал для низьковольтних варисторів на основі оксиду перехідного металу, що включає оксиди інших металів, причому він містить, як основний компонент, оксид вольфраму і, як добавки, оксиди натрію та марганцю, при наступному співвідношенні компонентів, мол. %: оксид натрію Na2O 0,3-2,0 оксид марганцю MnО2 0,3-3,0 оксид вольфраму WO3 решта.Material for low-voltage varistors based on transition metal oxide, including other metal oxides, and it contains, as the main component, tungsten oxide and, as additives, oxides of sodium and manganese, in the following ratio of components, mol. %: sodium oxide Na2O 0.3-2.0 manganese oxide MnO2 0.3-3.0 tungsten oxide WO3 the rest.

Description

Корисна модель належить до електронної техніки й може бути використана у виробництві низьковольтних керамічних варисторів, які застосовуються для захисту електричних кіл від перенапруги.A useful model belongs to electronic engineering and can be used in the production of low-voltage ceramic varistors, which are used to protect electrical circuits from overvoltage.

Відомий керамічний матеріал на основі оксиду цинку |1| з нелінійними електричними властивостями широко використається для виробництва варисторів. Однак, такий матеріал має високу класифікаційну напругу, що не дозволяє його використати в низьковольтних пристроях.A known ceramic material based on zinc oxide |1| with non-linear electrical properties is widely used for the production of varistors. However, such material has a high classification voltage, which prevents its use in low-voltage devices.

Для зниження класифікаційної напруги зменшують відстань між електродами варистора до 50 мкм (2), або збільшують розмір зерна оксиду цинку до 200 мкм шляхом введення в шихту затравочних зерен |З). Недоліком такого матеріалу є складність його виготовлення та недостатньо низька класифікаційна напруга.To reduce the classification voltage, the distance between the electrodes of the varistor is reduced to 50 μm (2), or the size of the zinc oxide grain is increased to 200 μm by introducing seed grains |Z) into the charge. The disadvantage of such material is the complexity of its manufacture and insufficiently low classification voltage.

Відомий матеріал для низьковольтних варисторів на основі оксиду олова |4|, однак, такі матеріали мають невисокий коефіцієнт нелінійності вольт-амперної характеристики (ВАХ) і вимагають дуже високої температури випалу(1600 "С).A well-known material for low-voltage varistors is based on tin oxide |4|, however, such materials have a low non-linearity coefficient of the current-current characteristic (VAH) and require a very high firing temperature (1600 "С).

Найбільш близьким до корисної моделі є матеріал для низьковольтних варисторів на основі оксиду титану |5| з добавками оксидів стронцію й ніобію. Цей матеріал забезпечує низьковольтний діапазон класифікаційної напруги 3-10 В/мм. Недоліком відомого матеріалу є невеликий коефіцієнт нелінійності ВАХ.The closest to a useful model is the material for low-voltage varistors based on titanium oxide |5| with additives of strontium and niobium oxides. This material provides a low-voltage range of classification voltage of 3-10 V/mm. The disadvantage of the known material is a small coefficient of nonlinearity of the I-V.

Задачею корисної моделі є збільшення коефіцієнта нелінійності ВАХ.The task of a useful model is to increase the coefficient of nonlinearity of the I-V.

Поставлена задача вирішується тим, що у матеріалі для низьковольтних варисторів на основі оксиду перехідного металу з добавками оксидів інших металів, новим є те, що він містить як основний компонент оксид вольфраму, а як добавки оксиди натрію та марганцю, при наступному співвідношенні компонентів, мол. 9о: оксид натрію МагО 0,3-2,0 оксид марганцю МпО»2 0,3-3,0 оксид вольфраму УМОз решта.The problem is solved by the fact that in the material for low-voltage varistors based on transition metal oxide with additives of oxides of other metals, the new thing is that it contains tungsten oxide as the main component, and sodium and manganese oxides as additives, with the following ratio of components, mol. 9o: sodium oxide MagO 0.3-2.0 manganese oxide MpO»2 0.3-3.0 tungsten oxide UMOz the rest.

Цей склад забезпечує збільшення коефіцієнта нелінійності ВАХ.This composition provides an increase in the coefficient of nonlinearity of the I-V.

Порівняльний аналіз з найближчим аналогом дозволяє зробити висновок, що склад матеріалу корисної моделі для низьковольтних варисторів відрізняється від відомого тим, що як основний компонент він містить оксид вольфраму, а як добавки оксиди натрію й марганцю.A comparative analysis with the closest analogue allows us to conclude that the material composition of a useful model for low-voltage varistors differs from the known one in that it contains tungsten oxide as the main component, and sodium and manganese oxides as additives.

Аналіз відомих складів матеріалу для варисторів показав, що добавки використані в заявленій корисній моделі є відомі, однак, їхнє застосування в цих матеріалах у сполученні з іншими компонентами не забезпечує матеріалу такі властивості, які вони проявляють у заявленійThe analysis of known material compositions for varistors showed that the additives used in the claimed utility model are known, however, their use in these materials in combination with other components does not provide the material with such properties as they manifest in the claimed

Зо корисній моделі, а саме - досить високий коефіцієнт нелінійності ВАХ при збереженні низької класифікаційної напруги.From a useful model, namely, a fairly high coefficient of nonlinearity of the I-V while maintaining a low classification voltage.

Для оцінки варисторних властивостей матеріалу були приготовлені зразки матеріалу з різним вмістом оксидів вольфраму, марганцю та натрію. У таблиці 1 наведені значення параметрів ВАХ пропонованого матеріалу. ВАХ зразків матеріалу вимірялася на постійному струмі і є нелінійною. Коефіцієнт нелінійності ВАХ визначався відомим методом в області струмів 1039-1072 А/см, а класифікаційна напруга при струмі 1 мА/см-.To evaluate the varistor properties of the material, material samples with different contents of tungsten, manganese and sodium oxides were prepared. Table 1 shows the values of the I-V characteristics of the proposed material. The IAC of the material samples was measured at direct current and is non-linear. The coefficient of nonlinearity of the I-V was determined by a known method in the range of currents of 1039-1072 A/cm, and the classification voltage at a current of 1 mA/cm-.

Як видно з таблиці, зразки матеріалу мають більший коефіцієнт нелінійності ВАХ при цьому зберігається досить низька класифікаційна напруга. Найбільший позитивний ефект досягається при вмісті оксиду марганцю в межах 0,3-3,0 мол. 95, а оксиду натрію в межах 0,3-2,0 мол. 95. При виборі складу матеріалу поза зазначеними межами він не має помітних нелінійних властивостей.As can be seen from the table, the material samples have a higher coefficient of nonlinearity of the I-V, while maintaining a rather low classification voltage. The greatest positive effect is achieved with the content of manganese oxide in the range of 0.3-3.0 mol. 95, and sodium oxide in the range of 0.3-2.0 mol. 95. When choosing the composition of the material outside the specified limits, it does not have noticeable nonlinear properties.

Оптимальним складом, необхідним для досягнення задачі корисної моделі, варто вважати матеріал на основі оксиду вольфраму, який міститьThe optimal composition necessary to achieve the task of a useful model should be considered a material based on tungsten oxide, which contains

ТаблицяTable

Електричні параметри матеріалу для низьковольтних варисторів ожомолю | моль молсь 0 нелнйнют | ВМО примти йо . риміткиElectrical parameters of the material for low-voltage varistors mole moles 0 nelnnyut | WMO to accept it. rhymes

МОл.Уо | мол. 95 | МОЛ. 905 нелінійності В/мм 1-1 - 1-1 55 | 95 | Найбл. аналог 4 9890 | 05 | 05 | 50 2 (Ів 6 | 980 | 05 | 75 | (36. ЮЩ| 72 | - « 7 | 975 | 05 | 20 | (БО | 7777/0/0/78698.44447771111717111скс 81970 | 05 | 25 | 47 Щ | 96 | - 91 965 | 05 | 30 | Х38 2 ЮЩщ | 97 | - 10 962 | 05 | 33 | 34 | --/950 юЦКМ | приклад 131 975 | 05 | 20 | (БО | .777777070789444477771111717111кс 151 965 | т5 | 20 | З | 7777/0/768777111171717111скс 161 960 | 20 | 20 | 837 2 щЩ | 64 | -MOl. Uo | minor 95 | MOL. 905 nonlinearities V/mm 1-1 - 1-1 55 | 95 | Approx. analog 4 9890 | 05 | 05 | 502 | - 91 965 | 05 | 30 | Х38 2 ЮЩщщ | 97 | - 10 962 | 05 | 33 | 34 | --/950 юЦКМ | example 131 975 | 05 | 20 | (BO | .777777070789444477771111717111кс 151 | 920 | t5 | Z | 7777/0/768777111171717111sks 161,960 | 20 | 20 | 837 2 shЩ | 64 | -

Для електричних вимірів на поверхні дисків наносили мідні електроди методом термічного напилювання у вакуумі. Результати випробувань представлені в таблиці. Як видно з таблиці, у межах складу корисної моделі отриманий керамічний матеріал має нелінійні електричні властивості з низькою класифікаційною напругою й високим коефіцієнтом нелінійності ВАХ.For electrical measurements, copper electrodes were applied to the surface of the disks by the method of thermal spraying in a vacuum. The test results are presented in the table. As can be seen from the table, within the composition of the useful model, the obtained ceramic material has nonlinear electrical properties with a low classification voltage and a high coefficient of nonlinearity of the I-V.

Використання заявленої корисної моделі дозволить більш ефективно захищати низьковольтні електричні кола від перенапруг за рахунок більш високого коефіцієнта нелінійності ВАХ і зменшити енерговитрати процесу виробництва низьковольтних варисторів за рахунок низької температури випалу.The use of the declared useful model will allow to more effectively protect low-voltage electric circuits from overvoltages due to a higher coefficient of nonlinearity of the I-V and to reduce the energy consumption of the production process of low-voltage varistors due to a low firing temperature.

Джерела інформації: 1. Патент Японії Мо 54-12994, Маїенпіа! ог поп Іппеаг гевівіог. НОТ 7/10, 1971 р. 2. Патент ЕПВ Мо 0034511, Моп Іпеаг сегатіс гезібіог паміпд а Іож/ їпгезпоїй мопКаде. НОТС 7/Л10, 1981 р. 3. Патент США Мо 4169071, Монкаде-дерепаепі гезісог апа теїноа ої такКіпд (Пе зате, НО1ТВ 1/08, 1980 р. 4. Патент Японії Мо 52-40760, Мопіїпеаг гезізіог. НОТС 7/10, 1978 р. 5. А.б. СРСР Мо 1468282, Материал для низьковольтних варисторов. НО1ТС 7/10, 1986 р.Sources of information: 1. Japan patent Mo 54-12994, Mayenpia! og pop Ippeag geviviog. NOTE 7/10, 1971. 2. Patent EPV Mo 0034511, Mop Ipeag segatis gezibiog pamipd a Iozh/ ipgezpoii mopKade. NOTS 7/L10, 1981. 3. US patent Mo 4169071, Monkade-derepaepi gezisog apa teinoa oi takKipd (Pe zate, NO1TV 1/08, 1980. 4. Japanese patent Mo 52-40760, Mopiipeag geziziog. NOTS 7/ 10, 1978. 5. USSR Academy of Sciences Mo 1468282, Material for low-voltage varistors. NO1TS 7/10, 1986

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Матеріал для низьковольтних варисторів на основі оксиду перехідного металу, що включає оксиди інших металів, який відрізняється тим, що він містить, як основний компонент, оксид вольфраму і, як добавки, оксиди натрію та марганцю, при наступному співвідношенні компонентів, мол. 9бо: оксид натрію Маго 0,3-2,0 оксид марганцю МпО» 0,3-3,0 оксид вольфраму У/Оз решта.USEFUL MODEL FORMULA Material for low-voltage varistors based on transition metal oxide, including oxides of other metals, which is characterized by the fact that it contains, as the main component, tungsten oxide and, as additives, sodium and manganese oxides, with the following ratio of components, mol. 9bo: sodium oxide Maho 0.3-2.0 manganese oxide MpO» 0.3-3.0 tungsten oxide U/Oz the rest.
UAU201707967U 2017-07-31 2017-07-31 MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS UA124086U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201707967U UA124086U (en) 2017-07-31 2017-07-31 MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201707967U UA124086U (en) 2017-07-31 2017-07-31 MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124086U true UA124086U (en) 2018-03-26

Family

ID=61730564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201707967U UA124086U (en) 2017-07-31 2017-07-31 MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA124086U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3822798B2 (en) Voltage nonlinear resistor and porcelain composition
CN108409306B (en) Zinc oxide pressure-sensitive ceramic material and preparation method thereof
UA124086U (en) MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS
JP6628812B2 (en) Manufacturing method of large capacity ZnO varistor
Liu et al. Influence of Eu2O3 on microstructure and electrical properties of ZnO-Pr6O11 based varistors
RU2612423C1 (en) Zinc oxide varistor ceramics
CA1065125A (en) Resistive element having voltage non-linearity and method of making same
UA126960U (en) MATERIAL FOR LOW VOLTAGE VARISTORS
UA129719U (en) VARISTORY MATERIAL BASED ON Tungsten Oxide
JP5152798B2 (en) Method for producing antimony-added zinc oxide varistor
JPH0584641B2 (en)
JP2985559B2 (en) Varistor
RU2712822C1 (en) High-voltage oxide-zinc varistor ceramic
JPS644651B2 (en)
KR101166047B1 (en) ZnO-BASED VARISTOR COMPOSITION
JPH0576761B2 (en)
JP2715718B2 (en) Voltage non-linear resistor
JP2005097070A (en) Zinc oxide-based sintered compact and zinc oxide varistor
SU834777A1 (en) Resistive material
JPS6113603A (en) Voltage nonlinear resistor
JP2002305104A (en) Voltage nonlinear resistor and manufacturing method therefor
US4725807A (en) Nonlinear voltage resistor
JP2012060003A (en) Voltage nonlinear resistor element, manufacturing method for the same, and over-voltage protector
JPH0574608A (en) Manufacture of voltage-dependent nonlinear resistor
JP3089370B2 (en) Voltage non-linear resistance composition