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DE1952841A1 - Mit Blei modifiziertes Zinkoxyd als Widerstand mit variabler Spannung - Google Patents

Mit Blei modifiziertes Zinkoxyd als Widerstand mit variabler Spannung

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Publication number
DE1952841A1
DE1952841A1 DE19691952841 DE1952841A DE1952841A1 DE 1952841 A1 DE1952841 A1 DE 1952841A1 DE 19691952841 DE19691952841 DE 19691952841 DE 1952841 A DE1952841 A DE 1952841A DE 1952841 A1 DE1952841 A1 DE 1952841A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxide
mol
variable voltage
resistor
value
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19691952841
Other languages
English (en)
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DE1952841B2 (de
Inventor
Yoshio Iida
Takeshi Masuyama
Michio Matsuoka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE1952841A1 publication Critical patent/DE1952841A1/de
Publication of DE1952841B2 publication Critical patent/DE1952841B2/de
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-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
    • H01C7/10Non-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 voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/105Varistor cores
    • H01C7/108Metal oxide
    • H01C7/112ZnO type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)

Description

Matsushita Electric Industrial Co», Ltd», Kadoma, Osaka, Japan
Mit Blei modifiziertes Zinkoxyd als Widerstand mit variabler Spannung.
Zusammenfassung:
Es handelt sich um eine im wesentlichen aus Zinkoxyd und aus einem Zusatz aus Bleioxyd bestehende Masse als Widerstand mit variabler;Spannung. Der, Widerstand mit variabler Spannung aus mit Blei modifiziertem Zinkoxyd wird in seinen in bezug auf die Spannung nichtlinearen Eigenschaften durch einen weiteren Zusatz von Wismutoxyd, Calciumoxyd und Kobaltoxyd verbessert.
Die Erfindung bezieht sich auf„ Keramikmassen als Widerstand mit variabler Spannung mit niohtohmschem Widerstand und im spezielleren auf Massen als Halbleiterwiderstände, die Zinkoxyd enthalten, mit nlchtohmschem Widerstand, der auf die Masse selbst zurückzuführen ist.
000837/1860
1952844
- 2 - ■';■■..'-■. M 2708
Zahlreiche Widerstände mit variabler Spannung, wie'zum BeispieQl SiliciumhMibleiter, Selengleichrichter und Germanium-·oder SiIicium-p-n-Flächengleichrichter, sind in grossem Umfange zur Stabilisierung der Spannung oder des Stromes von elektrischen Strömkreisen angewendet worden. Die elektrischen Charakteristiken eines solchen Widerstands mit variabler Spannung werden durch die Gleichung
ausgedrückt, in der V die Spannung quer durch den Widerstand, I der durch den Widerstand fliessende Strom, C eine Konstante, die der Spannung bei einem gegebenen Strom entspricht, und der Exponent η ein Zahlenwert grosser als 1 ist.
Der Wert für η wird nach der folgenden Gleichung berechnet:
η =
in der V-. und Vp die durch die Ströme I, und I2 gegebenen Span» nungen sind. Der geeignete Wert für C hängt von der Art der Anwendung ab, für die der Widerstand eingesetzt werden soll. Es ist im allgemeinen vorteilhaft, wenn der Wert η so gross wie möglich ist, weil dieser Exponent das Ausmass bestimmt, mit dem die Widerstände von den ohmschen Werten abweichen.
Bei üblichen Halbleiterwiderständen, die aus Germanium- oder ; Silicium-p-n-Flächengleichrichtern bestehen, ist es schwierig, den C-Wert für einen grossen Bereich einzustellen, weil die Fähigkeit dieser Halbleiterwiderstände zum Verändern der Spannung nicht auf der Zusammensetzung als solcher, andern auf dem p-n-Bindungsbereich beruht. Andererseits haben die Siliciumcarbidhalb» leiterwiderstände das Vermögen, die Spannung zu verändern, was auf die Kontakte zwischen den einzelnen Kr\gfiern des Silioiumcarblds zurückzuführen ist, die durch ein keramisches Bindemittel
0 09837/1860
-.-.,.- ; . - 5 - M 2T08
miteinander verbunden sind, und der C-Wert kann durch Veränderung einer Dimension in einer Richtung, in der der Strom, durch die Halbleiterwiderstände f liesst, eingestellt werden. Die Siliciumcarbidhalbleiterwiderstände weisen jedoch einen relativ niedrigen η-Wert auf und werden so hergestellt, dass ein geringer C-Wert erzielt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Masse für einen Widerstand mit variabler Spannung, und von nichtohmscher Art, wobei der nichtohmsche Widerstand durch die Masse sä-bst bedingt ist, und wobei der Widerstand mit variabler Spannung hinsichtlich seines C-Werts eingestellt werden kann, zur Verfügung zu stellen.
Nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll eine Masse für einen Widerstand mit variabler Spannung, der durch einen hohen η-Wert ausgezeichnet ist, geschaffen werden.
Diese und andere der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben und deren Lösung sind aus der nachfolgenden Beschreibung zusammen mit der dazugehörigen Zeichnung ersichtlich. Die Zeichnung gibt einen teilweisen Querschnitt eines erfindungsgemässen Widerstands mit variabler Spannung wieder.
Bevor die nach der Erfindung vorgeschlagenen Widerstände mit variabler Spannung im einzelnen beschrieben werden, soll deren Aufbau unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert werden, in der die Ziffer 10 einen Widerstand mit variabler Spannung als Ganzen bezeichnet, der als wirksames Element einen gesinterten Körper mit einem Elektrodenpaar 2 und 3 enthält, die an seinen gegenüberliegenden Oberflächen angebracht sind. Der gesinterte Körper 1 ist auf eine nachfolgend beschriebene Art und Weise hergestellt worden und besitzt irgendeine Form, zum Beispiel eine kreisförmige, quadratische oder rechteckige Plattenform. Leitungsdrähte 5 und 6 sind mit den Elektroden 2 und J5 durch ein Verbindungsmittel 4, wie zum Beispiel ein Lötmittel oder dergl., leitend verbunden.
00983 7/1860
BAD
- 4 - ; ' M 2708
Ein erfindungsgemässer Widerstand mit variabler Spannung enthält einen^gesinterten Körper aus einer Masse, die im wesent-' liehen aus 90,0 bis' 99,95 Mol-# Zinkoxyd und 0,05 bis 10,0 Bleioxyd besteht. Ein solcher Widerstand mit variabler Spannung besitzt einen nichtohmsehen Widerstand, der auf die Masse selbst zurückzuführen ist. Daher kann der C-Wert ohne Beeinträchtigung des η-Wertes durch Änderung des Abstands zwischen den beiden genannten gegenüberliegenden Oberflächen abgewandelt werden. Der kürzere Abstand führt zu einem geringeren C-Wert.
Der höhere η-Wert kann erhalten werden, wenn der genannte gesinterte Körper nach der Erfindung im wesentlichen aus. 97,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-# Bleioxyd besteht.
Nach der Erfindung kann der C-Wert ohne grössenmässige Änderung und ohne Verkleinerung des η-Wertes verringert werden, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesHntlichen 82,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxyd, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd und 0,05 bis 8,0 Mol-# Wismutoxyd entspricht.
Eine KombJation von einem kleinen C-Wert und einem grossen n-Wert kann erhalten werden, wenn der genannte gesinterte Körper im wesentlichen aus 94,0 bis 99,8 Mol-# Zinkoxyd, 0,1 bis 3,0 Mol-# Bleioxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-# Wismutoxyd besteht.
Nach der Erfindung kann die Beständigkeit gegenüber der Umgebungstemperatur und die Lebensdauer unter elektrischer Belastung verbessert werden, wenn der genannte gesinterte Körper im wesentlichen aus 82,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxyd, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd und 0,05 bis 8,0 Mol-# Calciumoxyd besteht. ■ . -
Ferner kann die Beständigkeit gegenüber der Umgebungstemperatur und die Lebensdauer unter elektrischer Belastung in sehr starkem Masse verbessert werden, wenn der genannte gesinterte Körper im wesentlichen aus 94,0 bis 99,8 Mol-# Zinkoxyd, 0,1 bis 3,0 Mol-#· .Bleioxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-# Calciumoxyd besteht.
009837/186 0
- 5 - M 2708
Nach.der Erfindung wird der η-Wert erhöht, wenn der genannte gesinterte Körper im wesentlichen aus 82,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxyd, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd und 0,05 bis 8,0 Mol-# Kobaltoxyd besteht.
Der η-Wert wird ferner erhöht, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 9^,0 bis 99,8 Mol-# Zinkoxyd, 0,1 bis 3,0 Mol-# Bleioxyd und 0,1 bis 3,0 -$ Kobaltoxyd entspricht.
Nach der Erfindung kann eine Kombination von einem hohen n-Wert und einem niedrigen C-Wert erzielt werden, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 7^,0 bis 99,85 MoI-^ Zinkoxyd, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd, 0,05 bis 8,0 Mol-# Kobaltoxyd und 0,05 bis 8,0 Mol-# Wismutoxyd entspricht.
Ausserdem kann der G-Wert verkleinert und der η-Wert sehr stark erhöht werden, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 91*0 bis 99*7 Mol-$ Zinkoxyd, 0,1 bis 3,0 MoI-^ Bleioxyd, 0,1 bis 3,0 Mol-# Kobaltoxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-# Wismutoxyd entspricht.
Nach der Erfindung kann eine KombI1Iltion von hoem η-Wert, niedrigem C-Wert und hoher Beständigkeit erzielt werden, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen 74,0 bis 99,85 Mol-# Zinkoxyd, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd, 0,05 bis 8,0 Mol-# Wismutoxyd und 0,05 bis 8,0 Mal-Ji CaI-ciumoxyd entspricht.
Ausserdem kann eine Kombination von äusserst hohem η-Wert bei einem niedrigen C-Wert und einer grossen Beständigkeit erzielt werden, wenn der genannte gesinterte Körper eine Zusammensetzung aufweist, die Im wesentlichen 91,0 bis 99,7 Mol-# Zinkoxyd, 0,1 bis 3,0 Mol-# Bleioxyd, 0,1bis 3,0 Mol-# Wismutoxyd und 0,1 bis 3',0 Mol-# Calciumoxyd entspricht. -
0 0 9 8 3 7/1860 ömm*L »nspected
- β - ; ; M 2708
Der gesinterte Körper 1 kann nach einer auf dem Gebiet der Keramik an sich bekannten Verfahrensweise hergestellt werden. Die Ausgangsstoffe für die vorstehend beschriebenen Massen werden in einer Nassmühle unter Ausbildung homogener Mischungen gemischt. Die Gemische werden getrocknet und in einer Form mit einem Druck
2 2
von 100 kg/cm bis 1000 kg/cm zu den gewünschten Körpergestalten zusammengedrückt. Die zusammengedrückten Körper werden in Luft bei einer gegebenen Temperatur 1 bis 3 Stunden lang gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur ( etwa 15° bis etwa 30° C) abgekühlt. .
Die geeignete S inter tempera tür wird vom Gesichtspunkt des elektrischen spezifischen Widerstands, der Nichtlinea-rität und der Beständigkeit aus bestimmt und reicht von 1000° bis 1450° C.
Die zusammengedrückten Körper werden, wenn der elektrische spezifische Widerstand verringert werden soll, vorzugsweise in nichtoxydierender Atmosphäre, wie zum Beispiel in Stickstoff,und Argon, gesintert. ..-.-"■
Die Gemische können zur leichteren Handhabung beim nachfolgenden. Pressvorgang zunächst bei 700° bis 1000° C kalziniert und dann gepulvert werden. Das Gemisch, das zusammengedrückt werden soll, kann mit einem geeigneten Bindemittel, wie zum Beispiel mit Wasser, Polyvinylalkohol usw., vermischt werden. ■- - , "
Es ist vorteilhaft, wenn der gesintr te Körper an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Schleifpulver, wie zum Beispiel mit Siliciumcarbid mit einer Teilchengrösse von 300 bis 1500 Maschen, geschliffen oder poliert wird.
Die gesinterten Körper werden an ihren gegenüberliegenden Oberflächen mit Elektroden nach irgendeinem anwendbaren und geeigneten Verfahren, wie zum Beispiel nach dem Galvanisierungs-, Vakuums verdampf ungs-, Metallisierungs-, Zerstäubungs- oder nach dem SiIberfarbanstrichsverfahren, versehen.
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- 7 -■ M 2708
Die Fähigkeiten ZiJm= Verändern der Spannung werden praktisch nieht durch die Art der verwendeten Elektroden, aber durch die Ddbcke der gesinterten Körper beeinflusst. Insbesondere wechselt der C-Wert entsprechend der Dicke der gesinterten Körper, während der η-Wert von der Dicke fast unabhängig ist. Dieses lässt eindeutig erkennen, dass die Fähigkeit zum Verändern der. Spannung auf die Masse selbst und nicht auf die Elektrode zurückzuführen ist. -■■.-.■
Leitungsdrähte können nach an sich bekannter Art und Weise unter Verwendung eines üblichen Lötmittels mit einem niedrigen Schmelzpunkt angebracht werden. Es ist bequem, einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz in einem organischen Lösungsmittel enthält, zum Verbinden der Leitungsdrähte mit den Elektroden zu verwenden.
Die erfindungsgemässen Widerstände mit variabler Spannung weisen eine grosse Beständigkeit gegenüber der Temperatur und gegenüber einem Belastungsdauertest auf, der bei 70° C bei einer Betriebsdauer von 500 Stunden ausgeführt wird. Der η-Wert und der C-Wert ändern sich nach den Erwärmungsfolgen und dem Belastungsdauertest nicht merklich. Es ist zur Erzielung einer grossen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit vorteilhaft, wenn die erhaltenen Widerstände mit variabler Spannung in ein feuchtigkeitsfestes Harz, wie zum Beispiel Epoxyharz und Phenolharz, nach an sich bekannter Weise'eingebettet werden.
Zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung«* werden nachfolgend erläutert.
Beispiel 1
Eine Mischung von Zinkoxyd und Bleioxyd mit einer der Tabelle 1 entsprechenden Zusammensetzung wird in einer Nassmühle 3 Stunden lang vermischt. Das Gemisch wird getrocknet und dann 1 Stunde
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lang bei 700° C kalziniert. Das kalzinierte Gemisch wird mit Hilfe eines motorgetriebenen Keramikmörsers innerhalb von 50 Minuten pulverisiert und dann in einer Form mit einem Druck von 500 kg/cm zu einer Körpergestelt mit einem Durchmesser von 17,5 mm und einer Dicke von 2,5 mm zusammengedrückt.
Der zusammengedrückte Körper wird in Luft bei 1350° C 1 Stunde lang gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt ( auf etwa 15° bis etwa 30° C ). Die gesinterte Scheibe wird an den gegenüberliegenden Oberflächen mit Hilfe von Siliciumcarbid mit einer Teilchengrösse von 600 Maschen geschliffen. Die entstandene gesinterte Scheibe hat eine Grosse von 14 mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke. Die im Handel erhältlichen Elektroden aus Silberfarbe werden an den gegenüberliegenden Oberflächen der gesinterten Scheibe mit Hilfe eines Anstrichs angebracht. Dann werden die Leitungsdrähte mit den Silberelektroden durch Verlöten verbunden. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 1 angegeben. Es ist zu erkennen, dass der gesinterte Körper aus Zinkoxyd mit einem Gehalt an Bleioxyd in einer Menge von 0,05 bis 10,0 Mol-# für einen Widerstand mit variabler Spannung geeignet ist. Insbesondere führt ein Zusatz von Bleioxyd in einer Menge von 0,1 bis 3,0 Mol-# hinsichtlich der Spannung zu einem noch ausgeprägteren nichtlinearen Verhalten.
C Tabelle 1 PbO C η
PbO (bei ImA) (Mol-#) (bei ImA) 5,0
(Mol-#) 1010 η 2 870 4,8
0,05 900 3,2 3 920 . : 3,5
0,1 840 4,7 5 1030 3,2
0,2 800 5,1 8 1100 3,0
0,5 835 5,5 10 1200
1 5,3
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- 9 - M 2708
Beispiel 2
Anas 99,5 Mol-# Zinkoxyd und 0,5 Mol-# Bleioxyd bestehende Ausgangsstoffe werden Inder in dem Beispiel 1 beschriebenen Art rand Weise gemischt, getrocknet, kalziniert μηα pulverisiert. Bas pulverisierte Gemisch wird in einer Form zu einer Gestalt won 17,5 nim Durchmesser und 5 mm Dicke mit einem Druck von
2 5ΌΟ kg/cm zusammengedrückt.
Der zusammengedrückte Körper wird in Luft bei 1350° C 1 Stunde laag gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt. BIe gesinterte Scheibe wird an den gegenüberliegenden Oberflächen •zu einer Dicke, die in Tabelle 2 angegeben ist, mittels Siliciumcarbid mit einer Teilchengrösse von 600 Maschen geschliffen. Bie geschliffene Scheibe wird mit den Elektroden und den Leitungsdrähten an den gegenüberliegenden Oberflächen nach der in dem Beispiel 1 angegebenen Art und Weise verseilen. Die elektrischen Werte der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 2 angegeben; der C-Wert ändert sich annähernd proportional der Dicke der gesinterten Scheibe, während der η-Wert von der Dicke praktisch unabhängig ist. Es ist leicht zu erkennen, dass das lains ich t lieh der Spannung nicht lineare Verhalten der Widerstände dem gesinterten Körper selbst zuzuschreiben ist.
(mm) Tabelle 2 η
Dicke (4,0) C (bei ImA) 5,5
anfangs 2100 5,4
3,5 I85O 5,6
3,0 1600 5,5 .
2,5 1330 5,5
2,0 IO5O 5,5
1,5 8OO 5,4
1,0 530
009 837/188
195284T
- 10 - M 2708
Beispiel 3 '
Aus Zinkoxyd mit einem Gehält an Bleioxyd und Wismutoxyd entsprechend einem in der Tabelle 3 angegebenen Anteil werden Widerstände mit variabler Spannung nach dem in dem Beispiel_1 beschriebenen Verfahrensgang hergestellt. Die erzielten Eigenschaf ten der Widerstände werden in der Tabelle 3 angegeben. Es kann leicht erkannt werden, dass die Kombination aus Bleioxyd und Wismutoxyd als Zusatz zu niedrigen C-Werten führt, ohne dass sich der η-Wert in einem entsprechend starken Masse ändert.
Tabelle 3 C η
PbO BipO., (bei ImA) 3,3
(Mol-*)' 700 3,1
0,05 0,05 '■"*' 205 3,1
0,05 0,5 .690 5,4
0,05 8 530 5,4
0,5 0,05 540 3,2
0,5 8 800 3,1
10 0,05 24o 3,0
10 0,5 810 4,8
10 8 450 4,7
ο,ι 0,1 445 4,8
0,1 0,5 460 5,4
0,1 3 530 5,5
0,5 0,1 535 4,9
0,5 3 600 4,9
3 0,1 180 4,6
3 o,5 460 5,5
3 3 160
0,5 0,5
009837/186 0 '
- 11 - ■.-■■■ M 2708 Beispiel 4
Aus Zinkoxyd mit einem Gehalt an Bleioxyd und Calciumoxyd in einem in der Tabelle 4 angegebenen Anteil werden Widerstände mit variabler Spannung nach dem indem Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweg hergestellt. Die erhaltenen Widerstände werden nach den Methoden geprüft, die für elektronische Teile benutzt werden. Die" Belastung'sdauerprobe wird bei 70° C Umgebungstemperatur und bei 0,5 Watt innerhalb einer Leistungsdauer von 500 Stunden ausgeführt. Der Erwärmungsw4.ederhpltangstest wird durch fünfmaliges Wiederholen einer Folgef^bei der die genannten Widerstände bei 850 C Umgebungstemperatur 30 Minuten lang gehalten, dann schnell auf -20° C abgekühlt und bei dieser Temperatur 30 Minuten lang gehalten werden. Die Tabelle 4 gibt eine Differenz für den C-Wert und den η-Wert von den Widerständen vor und nach dem Belastungsdauerversuch wieder. Es ist leicht zu erkennen, dass die Kombination von Bleioxyd und Calciumoxyd als Zusatz die elektrische Dauerhaftigkeit und die Beständigkeit gegenüber der Umgebung beeinflusst.
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PbO
CaO
- 12 Tabelle 4
Be las tungsdauer tes t
M 2708
Test mit periodischer Erwärmung
0,05 0,05
0,05 0,5
0,05 • 8
0,5 0,05
0,5 8
10 0,05
10 0,5
10 8
0,1 0,1
0,1 0,5
0,1 3
0,5 0,1
0,5 3
3 0,1
3 0,5
3 3
0,5 0,5
Beispiel 5
-9,0 -8,8
-6,9 -6,5
-7,4 -7,5
-5,8 -5,9
-6,2 -6,0
-8,2 -8,1
-7,1 -7,4
-9,4 -9,0
-4,8 -4,8
-3,0 -3,4
-4,7 -5,0
-5,3 -5,0
-4,9 -4,8
-3,8 -3,7
-2,6 -2,5
-3,7 -3,8
-1,3 -2,0
-7,9 -8,3
-6,0 -6,2
-7,1 -7,1
-6,8 -6,9
-6,7 -6,7
-7,2 -7,5
-5,9 -6,3
-8,0 -8,1
-4,0 -4,2
-2,9 -2,8
-3,2 -3,5
-3,0 -3,5
-3,4 -3,2
-3,4 -3,1
-2,0 -1,9
-2,9 -2,2
-1,5 -1,5
Aus Zinkoxyd, das die in der Tabelle 5 angegebenenZ- usätze enthält, werden Widerstände mit variabler Spannung nach den in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensgängen hergestellt. Die n-Werte der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 5 angegeben. Es ist leicht zu erkennen, dass die Kombination von Bleio'xyd und Kobaltoxyd als Zusatz in ausgeprägter Weise zu einem ausserordentlich starken nichtlinearen Verhalten hinsichtlich der Spannung führt.
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Beispiel 6 Tabelle 5 CoO C η
PbO (MoI-*) (bei ImA)
..-;■. (MoI-^) 0,05 103o 4,8
0,05 0,5 990- 9,5
0,05 8 1000 4,9
0,05 0,05 800 8,0
0,5 8 790 · 7,5
0,5 0,05 .1150 4,5
10 0,5 ii4o 9,0
10 8 ii6o 4,6
10 0,1 910 9,5
0,1 0,5 900 14
0,1 3 890 9,4
0,1 : ο,ι 800 8,0
0,5 3 780- 7,8
0,5 0,1 900 7,0
3 0,5 910 14
3 3 900 9,5
3 0,5 790 16
0,5
Aus Zinkoxyd, das die in der Tabelle 6 angegebenen Zusätze enthält, werden nach dem in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens gang Widerstände mit variabler Spannung hergestellt. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände werden in der Tabelle 6 angegeben. Es Ist leicht zu erkennen, dass die Kombination von Bleioxyd, Kobaltoxyd und Wismutoxyd als Zusätze in ausgeprägter Weise zu einem ausgezeichneten η-Wert und gleichzeitig zu einem geringeren C-Wert führt.
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CoO Tabelle 6 (bei ImA) η
PbO (Mol-*) Bi2O3 700
(MoI^) ,'.Ö'Q5 (Mol-i) - 680 4,7
0,05 0,05 0,05 720 4,5
0,05 8 8 750 4,9
0,05 8 0,05 700 5,0
0,05 0,05 ,8 720 4,4
10 0,05 0,05 790 4,6
10 8 8 8oo 4,6
10 8 « 0,05 450 4,5
10 0,1 8 440 9,5
0,1 0,1 0,1 440 9,3
0,1 3 3 420 · 9,4
0,1 3 0,1 450 8,8
0,1 0,1 3 460 7,0
3 0,1 0,1 455 7,0
.3 3 3 450 9,5
3 3 0,1 160 9,5
3 0,5 3 16
0,5 0,5
Beispiel 7
Aus Zinkoxyd, das die in der Tabelle 7 angegebenen Zusätze enthält, werden nach dem in dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens gang Widerstände mit variabler Spannung hergestellt. Die erhaltenen Widerstände werden unter den gleichen Bedingungen wie in dem Beispiel 4 getestet. Die Tabelle J gibt den Anfangs-C-Wert und die Differenz in dem C-Wert und dem η-Wert, die sich aus den Werten vor und nach dem Belastungsdauertest ergeben, wieder. Es kann leicht erkannt werden, dass bei Anwendung der Kombination aus Bleioxyd, Wismutoxyd und Calciumoxyd als Zusatz der Anfangs-C-Wert des Widerstands verkleinert ist und dass zur gleichen Zeit
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die Beständigkeit bei den elektrischen und Umweltshelastungsdauertests ausgezeichnet ist.
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BiO CaO C Tabelle 7 '<) An (Ji)
PbO (MoI-Ji) (MoI-Ji) (bei ImA) Belastungsdauer'test -9,2
\ MoI-Ji) 0,05 0,05 65O Λ c {% -8,6
0,05 0,05 8 190 -8,4 -7,2
0,05 8 0,05 670- -6,0 -6,9
0,05 8 8 500 -7,2 -8,3
0,05 0,05 0,05 515 -6,9 -7,7
10 0,05 8 750 -5,9 -8,0
10 8 0,05 225 -7,3 -9,3
10 8 8 8OO -6,8 -5,0
10 ο,ι 0,1 45O -7,9 -4,7
0,1 0,1 3 420 -4,0 -4,8
0,1 3 ο,ι 400 -4,2 -3,8
0,1 3 3 490 -3,9 -4,2
0,1 ο,ι 0,1 510 -4,9 -5,0,
3 ο,ι 3 56O -5,2 - -4,8
3 3 · ο,ι ' I65· -3,4 -4,9
3 3 3 420 -4,1 -1,2
3 0,5 0,5 135 -5,0
0,5 -0,8
Test mit periodischer Erwärmung
ο ο co
-7,9 ■7,2 •7,8 -6,9 ■7,3 ■6,9 ■7,4 -8,5 -5,0 -4,8 ■5,0 -4,1 ■3,9 -5,0 -4,7 -4,5 -1,3
-8,5 -6,4
-7,3 -6,8
-5,9 -7,8
-7,7 -8,3 -4,2 -4,4 -4,3 -3,9 -4,1
-4,5 -3,0 -3,4 -0,9

Claims (6)

  1. Pa ten tans prüche:
    Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse im wesentlichen aus Zinkoxyd und 0,05 bis 10,0 Mol-# Bleioxyd _ besteht..
  2. 2. Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse im wesentlichen aus Zinkoxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-# Bleioxyd besteht. , -■·■■■
  3. 3. Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem 0,05 bis 8,0 Mol-$ eines Oxyds enthält^, das aus der aus Wismutoxyd, Calciumoxyd und Kobaltoxyd_bestehenden Gruppe gewählt worden ist.
  4. 4. Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem 0,1 bis 3,0 Mol-$ eines Oxyds enthält, das aus der aus Wismutoxyd, Calciumoxyd und Kobaltoxyd bestehenden Gruppe gewählt worden ist.
    ORIGINAL INSPECTED
    009837/1860
  5. 5. Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem 0,05 bis 8,0 Mol-$ Wismutoxyd und 0,05 bis 8,0 Mol-$ eines Oxyds enthält, das aus der aus Calciumoxyd und Kobaltoxyd bestehenden Gruppe gewählt worden ist.
  6. 6. Keramische Masse als Widerstand mit variabler Spannung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ausserdem 0,1 bis 3,0 Mol-$ Wismutoxyd und 0,1 bis 3,0 Mol-$ eines Oxyds enthält, das aus der aus Calciumoxyd
    und Kobaltoxyd bestehenden Gruppe gewählt worden ist.
    Dr. Ve. /Br.
    009837/1860
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