DE1954056A1 - Barium modified voltage variable zinc oxide resistor - Google Patents
Barium modified voltage variable zinc oxide resistorInfo
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Description
195A056195A056
M 2714M 2714
PATENTANWALTSPATENT ADVOCATE
Dr..lng. HANS RUSCHKBDr..lng. HANS RUSCHKB
O'pJlng. H£1N2 ÄÖÜLAffO'pJlng. H £ 1N2 ÄÖÜLAff
BERLIN 33BERLIN 33
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka, JapanMatsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka, Japan
Barium-modifizierter spannungsvariabler Zinkoxid-WiderstandBarium modified voltage variable zinc oxide resistor
Die Erfindung betrifft eine spannungsvariable keramische Widerstandsmasse, die im wesentlichen aus Zinkoxid und Bariumoxid als Zusatz besteht. Der Barium-modifizierte spannungsvariable Zinkoxid-Widerstand wird hinsichtlich der nichtlinearen Spannungseigenschaften durch weitere Zugabe von Strontiumoxid, Bleioxid, Calciumoxid, Kobaltoxid und Wismutoxid verbessert.The invention relates to a voltage-variable ceramic resistance mass, which consists essentially of zinc oxide and barium oxide as additives. The barium modified voltage variable zinc oxide resistor With regard to the non-linear voltage properties, further addition of strontium oxide, lead oxide, Calcium oxide, cobalt oxide and bismuth oxide improved.
Die Erfindung betrifft Massen aus spannungsvariablem Widerstand -Keramik-Material mit einem nichtohmischen Widerstand und insbesondere Massen von Varistoren, die Zinkoxid enthalten und wegen des Blockvolumens derselben einen niohtohmischen Widerstand haben.The invention relates to masses of a voltage variable resistor -Ceramic material with a non-ohmic resistance and in particular masses of varistors that contain zinc oxide and because of of the block volume of the same have a non-ohmic resistance.
Verschiedene spannungsvariable Widerstände wie Siliciumcarbid -Varistoren, Selen-Gleichrichter und Germanium- oder Siliclum- -p-n-Brückendioden werden weit verbreitet zum Stabilisieren derVarious voltage-variable resistors such as silicon carbide varistors, selenium rectifiers and germanium or silicon -p-n bridge diodes are widely used to stabilize the
003027/1170003027/1170
- 2 - -M 2714- 2 - -M 2714
Spannung und des Stroms In elektrischen Stromkreisen verwendet. Die elektrischen Charakteristika eines solchen spannungsvariab-.len Widerstandes werden durch die BeziehungVoltage and Current Used in electrical circuits. The electrical characteristics of such a voltage-variable Resistance is created through the relationship
V n
I = ("5") ausgedrückt,V n
I = ("5") expressed,
worin V die Spannung über dem Widerstand, I der durch den Widerstand fliessende Strom, C eine der Spannung bei einem gegebenen Strom entsprechende Konstante und der Exponent η eine Zahl grosser als 1 ist. Der Wert von η wird durch die folgende Gleichung berechnet:where V is the voltage across the resistor, I that through the resistor flowing current, C a constant corresponding to the voltage at a given current and the exponent η a number larger than 1 is. The value of η is calculated by the following equation:
η =η =
worin V1 und V2 die Spannungen bei gegebenen Strömen I1 und Ig sind. Der gewünschte Wert von C hängt von der Anwendungsart, in welcher der Widerstand verwendet werden soll, ab. Gewöhnlich wird angestrebt, dass der Wert von η so gross wie möglich ist, da dieser Exponent das Ausmass bestimmt, bis zu 'welchem die Widerstände von den ohmschen Eigenschaften abweichen.where V 1 and V 2 are the voltages at given currents I 1 and Ig. The desired value of C depends on the type of application in which the resistor is to be used. Usually the aim is for the value of η to be as large as possible, since this exponent determines the extent to which the resistances deviate from the ohmic properties.
Bei herkömmliehen Varistoren, die Germanium- oder Silicium-p-n- -Brückendioden enthalten, ist es schwierig, den C-Wert über einen breiten Bereich zu regeln, weil die spannungsyarlabIe Eigenschaft dieser Varistoren nicht dem Blockvolumen, sonder der pn-Brücke zugeschrieben wird. Andererseits haben Siliciumcarbid-Varistoren spannungsvariable Eigenschaften wegen des Kontaktes der durch ein keramisches Bindemittel miteinander verbundenen Siliciumkörner, und der C-Wert wird durch Ändern einer Abmessung in einer Richtung, in welcher der Strom durch die Varistoren flieset» geregelt. Die Siliciumcarbid-Varistoren haben jedooh einen verhältnismässig niedrigen η-Wert und werden durch Brennen in einer nicht-oxydierenden Atmosphäre, insbesondere mit dem iSiel einen niedrigen C-Wert zu erhalten, hergestellt.With conventional varistors, the germanium or silicon p-n -Bridge diodes included, it is difficult to determine the C value via a wide range to regulate, because of the voltage characteristic of these varistors is not assigned to the block volume, but to the pn bridge. On the other hand, silicon carbide varistors have voltage-variable properties due to the contact of the through a ceramic binder interconnected silicon grains, and the C value is determined by changing a dimension in a direction in which the current flows through the varistors » regulated. The silicon carbide varistors, however, have a comparatively large number low η-value and are made by burning in a non-oxidizing atmosphere, especially with the iSiel one to maintain low C-value.
00ÖÖ27/117000ÖÖ27 / 1170
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in einer Masse eines spannungsvariablen Widerstandkörpers mit wegen des Blockvolumens desselben nichtohmischer Eigenschaft, der sich im C-Wert regeln lässt.One object of the present invention is a mass a voltage-variable resistor body with the same non-ohmic property due to the block volume, which is in the C-value can regulate.
Ein weiterer Gegenstand ,der vorliegenden Erfindung besteht in einer Masse eines spannungsvariablen Widerstandkörpers, der durch einen hohen η-Wert ausgezeichnet ist.Another object of the present invention is a mass of a voltage-variable resistance body, which by a high η value is excellent.
Diese und andere Gegenstände der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erläutert, sowie anhand der beiliegenden Zeichnung, in welcher die einzige Abbildung eine Teilquerschnitt-Ansicht eines erfindungsgemässen spannungsvariablen Widerstandkörpers darstellt.These and other objects of the invention are presented in the following Description explained, as well as with reference to the accompanying drawing, in which the only figure is a partial cross-sectional view a voltage-variable resistance body according to the invention represents.
Vor einer ins Einzelne gehenden Beschreibung der durch die Erfindung angestrebten spannungsvariablen Widerstände soll ihr Aufbau unter Bezugnahme auf die vorerwähnte Abbildung der Zeichnung erläutert werden, in welcher mit 10 ein spannungsvariabler Widerstand als ganzer bezeichnet ist, der als aktives Element einen gesinterten Körper mit einem Paar von Elektroden 2 und 3 enthält, welche an den gegenüberliegenden Oberflächen desselben angelegt sind ^ Dieser Sinterkörper 1 wird in einer noch zu erläuternden Weise hergestellt und hat eine beliebige Form wie die einer runden, quadratischen oder rechteckigen Platte. Leitungsdrähte 5 und 6 sind lj\e/tend an den Elektroden 2 und 3 befestigt durch ein Verbindungsmittel*4 wie eine Lösung oder ähnliches.Before a detailed description of the invention desired voltage-variable resistors should explain their structure with reference to the aforementioned figure of the drawing be, in which with 10 a voltage-variable resistor is designated as a whole, which is an active element sintered body with a pair of electrodes 2 and 3 applied to the opposite surfaces thereof are ^ This sintered body 1 is produced in a manner to be explained and has any shape such as that of a round, square or rectangular plate. Lead wires 5 and 6 are lj \ e / tend attached to the electrodes 2 and 3 by a Lanyard * 4 like a solution or something similar.
Ein erfindungsgemässer spannungsvariabler Widerstand enthält einen gesinterten Körper aus einer Masse, die im wesentlichen aus 90,0 bis 99,95 Mol-# Zinkoxid und 0,05 bis 10,0 Mol-# Bariumoxid besteht. Ein solcher spannungsvariabler Widerstand besitzt einen nichtohmischen Widerstand wegen des Bloclorolumens desselben. Deshalb kann der C-Wert geändert werden, ohne den η-Wert zu verschlechtern, indem man den Abstand zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen ändert. Ein kürzerer Abstand führt zu einem niedrigeren C-Wert.A voltage-variable resistor according to the invention contains a sintered body of a mass consisting essentially of 90.0 to 99.95 mol- # zinc oxide and 0.05 to 10.0 mol- # barium oxide consists. Such a voltage variable resistor has a non-ohmic resistance because of its bloc lumen. Therefore, the C-value can be changed without deteriorating the η-value by changing the distance between the opposite Surfaces changes. A shorter distance leads to a lower one C value.
. . 009027/1170. . 009027/1170
195A056195A056
- 4 - M 27X4- 4 - M 27X4
Der höhere η-Wert kann erhalten werden, wenn der besagte Sinterkörper im wesentlichen aus 97,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxid und 0,1 bis 3,0 Mol-$ Bariumoxid erfindungsgemäss besteht.The higher η value can be obtained when said sintered body consists essentially of 97.0 to 99.9 molar zinc oxide and 0.1 to 3.0 molar barium oxide according to the invention.
Erfindungsgemäss kann die Stabilität bei Raumtemperatur und die elektrische Lebensdauer bei voller Belastung verbessert werden, wenn der Sinterkörper aus 82,0 bis 99,9 Mol-$ Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Mol-$ Bariumoxid und 0,05 bis 8,0 Mol-$ Calciumoxid besteht.According to the invention, the stability at room temperature and the Electrical life at full load can be improved if the sintered body is made of 82.0 to 99.9 mol- $ zinc oxide, 0.05 to 10.0 moles of barium oxide and 0.05 to 8.0 moles of calcium oxide.
Desweiteren wird die Stabilität bei Raumtemperatur und die elektrische Lebensdauer bei voller Belastung äusserst stark verbessert, wenn dieser Sinterkörper im wesentlichen aus 94,0 - 99*8 Zinkoxid, 0,1 bis 3,0 Mol-$ Bariumoxid und 0,1 bis 3,0 Calciumoxid besteht.Furthermore, the stability at room temperature and the electrical The service life under full load is greatly improved if this sintered body is essentially made of 94.0 - 99 * 8 Zinc oxide, 0.1 to 3.0 moles of barium oxide, and 0.1 to 3.0 Calcium oxide consists.
Erfindungsgemäss wird der η-Wert angehoben, wenn dieser Sinterkörper im wesentlichen aus 82,0 bis 99,9 Mol-# Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Mol-$ Bariumoxid und 0,05 bis 8,0 Mol-$ eines der folgenden Oxide: Strontiumoxid, Bleioxid oder Kobaltoxid, besteht.According to the invention, the η value is increased when this sintered body consisting essentially of 82.0 to 99.9 mole # zinc oxide, 0.05 to 10.0 moles of barium oxide and 0.05 to 8.0 moles of one of the following Oxides: Strontium Oxide, Lead Oxide, or Cobalt Oxide.
Der η-Wert wird ferner angehoben, wenn der besagte gesinterte Körper aus einer Masse zusammengesetzt ist, die im wesentlichen aus 94,0 bis 99,8 Mol-# Zinkoxid, 0,1 bis 3,0 Mol-# Bariumoxid, und 0,1 bis 3,0 Mol-$ eines der folgenden Oxide: Strontiumoxid, Bleioxid oder Kobaltoxid, besteht.The η value is also increased when said sintered Body is composed of a mass consisting essentially of 94.0 to 99.8 mol- # zinc oxide, 0.1 to 3.0 mol- # barium oxide, and 0.1 to 3.0 mol $ of one of the following oxides: strontium oxide, Lead oxide or cobalt oxide.
Erfindungsgemäss kann eine Kombination aus hohem η-Wert und niedri gem C-Wert erhalten werden, wenn dieser Sinterkörper aus einer Masse ist, die im wesentlichen Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bariumoxid, 0,05 bis 8,0 Mol-# Wismutoxid und 0,05 bis 8,0 Mol-# eines der folgenden Oxide: Strontiumoxid oder Bleioxid, besteht.According to the invention, a combination of a high η value and low according to the C value can be obtained when this sintered body is made of a mass which essentially contains zinc oxide, 0.05 to 10.0 mol- # Barium oxide, 0.05 to 8.0 mol- # bismuth oxide and 0.05 to 8.0 mol- # one of the following oxides: strontium oxide or lead oxide.
Desweiteren wird der C-Wert erniedrigt und der η-Wert ausserordentrlich erhöht, wenn dieser Sinterkörper aus einer Masse ist, die im wesentlichen aus 91,0 bis 99,7 Mol-# Zinkoxid und 0,1 bis 3,0 -# Bariumoxid, 0,1 bis 3,0 Mol-# Wismutoxid-und 0,1 bis 3,0 -# eines, der folgenden Oxide: Strontiumoxid ader Bleioxid ,be- Furthermore, the C value is lowered and the η value is increased extraordinarily if this sintered body is made of a mass that essentially consists of 91.0 to 99.7 mol- # zinc oxide and 0.1 to 3.0- # barium oxide, 0.1 to 3.0 mol # bismuth oxide and 0.1 to 3.0 # one of the following oxides: strontium oxide or lead oxide,
Steht# 009827/1170 Is # 009827/1170
- 5 - M 2γΐ4- 5 - M 2γΐ4
Erfindungsgemäss kann der hohe η-Wert auch erhalten werden, wenn dieser Sinterkörper eine Masse ist, die im wesentlichen aus 7^,0 · bis 99,85 MoI-56 Zinkoxid, 0,05 bis 10,0 Mol-# Bariumoxid und 0,05 bis 8,0 MoI-Ji Bleioxid und 0,05 bis 8,0 MoI-Ji eines der folgenden Oxide: Strontiumoxid oder Kobaltoxid, besteht.According to the invention, the high η value can also be obtained when this sintered body is a mass consisting essentially of 7 ^, 0 · up to 99.85 mol- 56 zinc oxide, 0.05 to 10.0 mol- # barium oxide and 0.05 to 8.0 MoI-Ji lead oxide and 0.05 to 8.0 MoI-Ji any of the following Oxides: Strontium Oxide, or Cobalt Oxide, is made up.
Desweiteren kann der ausserordentlich hohe η-Wert erhalten werden, wenn dieser Sinterkörper aus einer Masse ist, die im wesentlichen aus 91,0 bis 99,7 MoI-Ji Zinkoxid und 0,1 bis 3,0 Mol-$ Bariumoxid, 0,1 bis 3,0 Mol-$ Bleioxid und 0,1 bis 3,0 Mol-$ eines der folgenden Oxide: Strontiumoxid oder Kobaltoxid, besteht.Furthermore, the extremely high η value can be obtained, if this sintered body is made of a mass consisting essentially of 91.0 to 99.7 mol of zinc oxide and 0.1 to 3.0 mol of barium oxide, 0.1 to 3.0 moles of lead oxide and 0.1 to 3.0 moles of one of the following Oxides: Strontium Oxide, or Cobalt Oxide, is made up.
Der gesinterte Körper 1 kann durch eine als solche bekannte Keramik-Technik -hergestellt werden. Die Ausgangsmaterialien in den im Voranstehenden beschriebenen Massen werden in einer Nassmühle gemischt, so dass homogene Mischungen hergestellt werden. Die Gemische werden getrocknet und in einer Form gewünschter Abmes-The sintered body 1 can be made by a ceramic technique known per se -getting produced. The starting materials in the The above-described masses are in a wet mill mixed so that homogeneous mixtures are produced. The mixtures are dried and in a form of desired dimensions
o sungen und Gestalt bei einem Druck von 100 kg/cm bis 1 000 kg/-o solutions and shape at a pressure of 100 kg / cm to 1 000 kg / -
2
cm gepresst. Die gepressten Körper werden an der Luft bei einer gegebenen Temperatur 1 bis 3 Stunden gesintert und dann im Ofen
auf Raumtemperatur ( etwa 15 bis 30 C ) abgekühlt.2
cm pressed. The pressed bodies are sintered in the air at a given temperature for 1 to 3 hours and then cooled in the furnace to room temperature (about 15 to 30 C).
Die verfügbare Sintertemperatür wird im Hinblick auf den elektrischen spezifischen Widerstand, die Nicht-Linearität und Stabilität bestimmt und liegt im Bereich von 1000 bis 1450° C.The available sintering temperature is determined with regard to the electrical resistivity, which determines non-linearity and stability, and is in the range from 1000 to 1450 ° C.
Die gepressten Körper werden bevorzugt in einer nichtoxydierenden Atmosphäre wie Stickstoff und Argon gesintert, wenn eine Herabsetzung des elektrischen spezifischen Widerstandes erwünscht ist.The pressed bodies are preferred in a non-oxidizing one Atmospheres such as nitrogen and argon are sintered when a reduction in electrical resistivity is desired is.
Die Gemische können einleitend bei 700° C bis 1000° C calciniert und zur leichteren Verarbeitung lmnaohfolgenden Preßschritt pulverisiert werden. Das zu pressende Gemisch kann mit einem geeigneten Bindemittel wie Wasser, Polyvinylalkohol usw. vermischt werden.The mixtures can initially be calcined at 700 ° C. to 1000 ° C. and pulverized in the subsequent pressing step for easier processing. The material to be pressed can mixture with a suitable binder such as water, polyvinyl alcohol, etc. are mixed.
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Es .ist von Vorteil, wenn der gesinterte Körper an den gegenüber liegenden Oberflächen durch ein Schleifpulver wie Siliciumcarbid mit einer Teilchengrösse von 300 bis 15OO mesh abgeschliffen wird.It. Is advantageous if the sintered body to the opposite lying surfaces by an abrasive powder such as silicon carbide abraded with a particle size of 300 to 1500 mesh will.
Die Sinterkörper werden an ihren gegenüberliegenden Oberflächen mit Elektroden in einer verfügbaren und geeigneten Weise wie durch Elektroplattierungsverfahren, Vakuumverdampfungsverfahren, MetalIlsierungsverfahren durch Aufsprühen oder Silberanstrichverfahren versehen.The sintered bodies are on their opposite surfaces with electrodes in an available and suitable manner such as by electroplating method, vacuum evaporation method, metalization method by spraying or silver painting method Mistake.
Die spannungsvariablen Eigenschaften werden praktisch nicht durch die verwendeten Elektrodenarten beeinflusst, jedoch durch die Dicke der gesinterten Körper. Insbesondere schwankt der C-Wert im Verhältnis zur Dicke der gesinterten Körper, während der η-Wert von der Dicke fast unabhängig ist. Dies bedeutet mit Sicherheit, dass die spannungsvariable Eigenschaft auf das Blockvolumen selbst und nicht auf die Elektrode zurückzuführen ist.The voltage variable properties are practically nonexistent influenced by the types of electrodes used, but by the thickness of the sintered bodies. In particular, the fluctuates C value in relation to the thickness of the sintered body while the η value is almost independent of the thickness. This certainly means that the voltage-variable property has an effect on the Block volume itself and not due to the electrode.
Leitungsdrähte können an den Elektroden in herkömmlicher Weise durch herkömmliche Lötmittel mit einem niedrigen Schmelzpunkt befestigt werden. Bequemerweise verwendet man einen leitfähigen Klebstoff, der Silberpulver und Harz in einem organischen Lösungsmittel enthält, um die Leitungsgdrähte mit den Elektroden zu verbinden. Lead wires can be attached to the electrodes in a conventional manner be attached by conventional low melting point solder. It is convenient to use a conductive one Adhesive containing silver powder and resin in an organic solvent to connect the lead wires to the electrodes.
Die erfindungsgemässen spannungsvariablen Widerstände haben eine hohe Temperaturbeständigkeit und Lebensdauer bei voller Belastung, deren Prüfung bei 70° C mit einer Belastung 500 Stunden durchgeführt wird. Der η-Wert und C-Wert ändert sich nicht merklich nach den Erwärmungszyklen und der Prüfung auf Lebensdauer bei voller Belastung. Zur Erreichung einer hohen Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit ist es von Vorteil, dass die erhaltenen spannungsvariablen Widerstände in einem Peuohtigkelts-festen Hars ;iie einem Epoxy-Harz und Phenol-Harz in einer als solder bekamt ü*i Weise •eingebettet werden,The variable voltage resistors according to the invention have a high temperature resistance and service life under full load, their test was carried out at 70 ° C with a load of 500 hours will. The η-value and C-value do not change noticeably after the heating cycles and the test for service life at full Load. To achieve a high resistance to moisture, it is advantageous that the voltage variables obtained Resistances in a Peuohtigkelts-strong hair; iie one Epoxy resin and phenolic resin in a soldered manner • be embedded,
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Es folgen hier bevorzugte erläuternde Aüsführungsformen "der Erfindung:Preferred illustrative embodiments "of" follow here Invention:
Ein Geraisch aus Zinkoxid und Bariumoxid in einer in Tabelle 1 gegebenen Zusammensetzung werden 3 Stunden in einer Nassmühle gemischt. Das Gemisch wird getrocknet und dann 1 Stunde bei 7000C calciniert. Das.calcinierte Gemisch wird durch den mit einem Motor angetriebenen Keramik-Mörser 30 Minuten pulverisiert und dann in einer Form zu einem Formstück von 17,5 mm im Durchmesser und 2,5 mm Dicke bei einem Druck von 500 kg/cm gepresst.A device made of zinc oxide and barium oxide in a composition given in Table 1 is mixed for 3 hours in a wet mill. The mixture is dried and then calcined at 700 ° C. for 1 hour. The calcined mixture is pulverized by the motor-driven ceramic mortar for 30 minutes and then pressed in a mold into a molded piece 17.5 mm in diameter and 2.5 mm in thickness at a pressure of 500 kg / cm.
Der gepresste Körper wird an der Luft bei 1350° C 1-Stunde gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur ( etwa 15 bis 300C ) abgekühlt. Die gesinterte Scheibe wird auf den gegenüberliegenden Oberflächen derselben durch Siliciumcarbid einer Teilchengrösse von 600 mesh abgeschliffen. Die erhaltene gesinterte Scheibe hat eine Grosse .on l4 mm Durchmesser und 1,5 mm Dicke. Im Handel erhältliche Silberpunkt-Elektroden werden an den gegenüberliegenden Oberflächen der gesinterten Scheibe durch Aufstreichen befestigt. Dann werden Leitungsdrähte an den Silberelektroden durch Löten befestigt. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Es ist schnell einzusehen, dass die gesinterten Zirioxid-Körper, die Bariumoxid in einer Menge von 0,05 bis 10,0 Mol-$ einverleibt enthalten, für einen s pannungs variablen Widerstand einsetz bar sind, und dass insbesondere die Zugabe von Bariumoxid in einer Menge von 0,1 bis 3*0 Mol-$ die nichtlineare Spannungseigenschaf t noch ausgezeichneter macht.The pressed body is sintered 1 hour in air at 1350 ° C and then furnace cooled to room temperature (about 15 to 30 0 C). The sintered disk is abraded on the opposite surfaces thereof by silicon carbide having a particle size of 600 mesh. The sintered disk obtained has a size of 14 mm in diameter and 1.5 mm in thickness. Commercially available silver point electrodes are brush attached to the opposing surfaces of the sintered disk. Then, lead wires are attached to the silver electrodes by soldering. The electrical properties of the resistors obtained are shown in Table 1. It can be quickly seen that the sintered zirioxide bodies, which contain barium oxide incorporated in an amount of 0.05 to 10.0 mol- $, can be used for a voltage-variable resistor, and in particular the addition of barium oxide in a Amount from 0.1 to 3 * 0 mol- $ which makes the nonlinear stress property even more excellent.
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Aus 99,5 Mol-$ Zinkoxid und 0,5 Mol-$ Bariumoxid zusammengesetzte Ausgangsmaterialien werden in derselben Weise wie in Beispiel gemischt, getrocknet, caIciniert und pulverisiert. Das pulverisierte Gemisch wird in einer Form zu einem Formstück von 17,5 mmComposed of 99.5 mol $ zinc oxide and 0.5 mol $ barium oxide Raw materials are mixed, dried, calcined and pulverized in the same manner as in Example. The pulverized Mixture becomes a molding of 17.5 mm in a mold
Durchmesser und 5 mm Dicke bei einem Druck von $00 kg/cm gepreßt,Diameter and 5 mm thickness pressed at a pressure of $ 00 kg / cm,
Der gepresste Körper wird in Luft bei 1550 C 1 Stunde gesintert und dann im Ofen auf Raumtemperatur abgekühlt. Die gesinterte Scheibe wird an ihren gegenüberliegenden Oberflächen zu einer Dicke, wie sie in Tabelle 2 angegeben ist, durch Siliciumcarbid einer Teilchengrösse von βΟΟ mesh abgeschliffen. Die geschliffene Scheibe wird mit den Elektroden und Leitungsdrähten an den gegenüberliegenden Oberflächen in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 versehen. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände sind in Tabelle 2 wiedergegeben; die C-Werte schwanken annähernd im Verhältnis zur Dicke der gesinterten Scheibe, während der η-Wert im wesentlichen von der Dicke unabhängig ist. Es ist schnell zu verstehen, dass die nichtlinearen Spannungseigenschaften der Widerstände dem gesinterten Körper selbst zuzuschreiben sind.The pressed body is sintered in air at 1550 C for 1 hour and then cooled in the oven to room temperature. The sintered Disk is given a thickness as shown in Table 2 on its opposite surfaces by silicon carbide a particle size of βΟΟ mesh ground. The ground disc is opposite to the electrodes and lead wires Surfaces provided in a similar manner as in Example 1. The electrical properties of the resistors obtained are shown in Table 2; the C values fluctuate approximately in relation to the thickness of the sintered disk, while the η value is essentially independent of the thickness. It is easy to understand that the nonlinear stress properties of the resistors are related to the sintered body itself are attributable.
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Zinkoxid, dem Bariumoxid und Calciumoxid in einer in Tabelle 3 gegebenen Zusammensetzung einverleibt ist, wird zu den spannungsvariablen Widerständen nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 verarbeitet. Die erhaltenen Widerstände werden nach den Methoden geprüft, die in den elektronischen Bestandteilen Verwendung finden. Die Lebensdauer-Prüfung bei voller Belastung wird bei 70° C Umgebungstemperatur und 0,5 Watt Belastung 500 Stunden durchgeführt. Der Erwärmungszyklus-Test wird durch 5-maliges Wiederholen des Zyklus, bei welchem diese Widerstände bei 85° C Umgebungstemperatur 30 Minuten gehalten, schnell auf -20 C abgekühlt und bei dieser Temperatur 30 Minuten gehalten werden, durchgeführt. Tabelle 3 zeigt einen Unterschied im C-Wert und η-Wert zwischen Widerständen vor und nach dem Test auf Lebensdauer bei Belastung. Es kann schnell eingesehen werden, dass die Kombination von Bariumoxid und Calciumoxid als Zusatz für die elektrische und Umgebungsfestigkeit wirksam ist. Zinc oxide incorporating barium oxide and calcium oxide in a composition given in Table 3 becomes the voltage variables Resistors processed according to the same procedure as in Example 1. The resistances obtained are according to the methods that are used in the electronic components. The service life test at full load is carried out at an ambient temperature of 70 ° C and a load of 0.5 watt for 500 hours. The heating cycle test is repeated 5 times of the cycle in which these resistors are at 85 ° C ambient temperature Held for 30 minutes, quickly cooled to -20 C and kept at this temperature for 30 minutes. Table 3 shows a difference in C value and η value between Resistances before and after the load life test. It can quickly be seen that the combination of barium oxide and calcium oxide is effective as an additive for electrical and environmental strength.
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Zinkoxid mit den Zustätzen aus Tabelle 4 und 5 wird zu spannungsvarMilen Widerständen nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 verarbeitet. Die η-Werte der erhaltenen Widerstände sind in Tabelle 4 und 5 wiedergegeben. Es ist schnell zu ersehen, dass die Kombination von Bariumoxid mit einem der folgenden Oxides Strontiumoxid, Kobaltoxid und Bleioxid als Zusätze zu einer ausgezeichneten niohtlinearen Spannungseigenschaft führt und ein bemerkenswert ausgezeichneter η-Wert erhalten werden kann durch zusKt&V'öhe Kombination von Bariumoxid und Bleioxid mit Strontiumoxid oder .Kobaltoxid.Zinc oxide with the additions from Tables 4 and 5 becomes voltage variants Resistors processed according to the same procedure as in Example 1. The η values of the resistances obtained are shown in the table 4 and 5 reproduced. It's quick to see that the combination of barium oxide with one of the following oxides strontium oxide, cobalt oxide and lead oxide as additives to an excellent one nonlinear stress property leads and a remarkable excellent η-value can be obtained by add.Kt & V'öhe Combination of barium oxide and lead oxide with strontium oxide or .Cobalt Oxide.
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• BaO SrO CoO ' PbO C η• BaO SrO CoO 'PbO C η
(MoI-Ji) (MoI-Ji) (Mol-#) .(MoI-Ji) (bei ImA)(MoI-Ji) (MoI-Ji) (Mol- #). (MoI-Ji) (at ImA)
0,05 0,05 8 0.05 0.05 8
0,050.05
0,050.05
0,50.5
0,10.1
0,5 3 0.5 3
0,1 3 0.1 3
0,1 0,5 3
009827/1170 0.1 0.5 3
009827/1170
600 330 590 60 58 540 350 525 300 290 320 50 48 135 120 150 42 520 300 570 57 56 500 325 500 285 310 300 47 46 UO 125 130600 330 590 60 58 540 350 525 300 290 320 50 48 135 120 150 42 520 300 570 57 56 500 325 500 285 310 300 47 46 UO 125 130
5,0 9,25.0 9.2
' 4,9 10'4.9 10
9,5 5,0 109.5 5.0 10
4,9 104.9 10
1515th
1111th
1414th
1414th
1111th
1616
1111th
18 4,8 9,0 5,0 9,5 9,7 4,5 9,8 4,7 9 14 10 13 13 1018 4.8 9.0 5.0 9.5 9.7 4.5 9.8 4.7 9 14 10 13 13 10
15 1015 10
- 12 - M 2714- 12 - M 2714
Tabelle 4 (Fortsetzung) Table 4 (continued)
BaO SrO CoO PbO C η t) (Mol-$) (Mol-$) (bei ImA)BaO SrO CoO PbO C η t) (Mol- $) (Mol- $) (at ImA)
0,5 0,5 40 160.5 0.5 40 16
0,05 — — 0,05 700 5,30.05 - - 0.05 700 5.3
0,05 — — 0,5 350 9,00.05 - - 0.5 350 9.0
0,05 — — 8 620 4,80.05 - - 8 620 4.8
0,5 — 0,05 72 9,70.5-0.05 72 9.7
0,5 — — 8 63 9,70.5 - - 8 63 9.7
10 —- — 0,05 570 5,010 - - 0.05 570 5.0
10 — — 0,5 385 1110 - - 0.5 385 11
10 — — 8 550 5,410 - - 8 550 5.4
0,1 — — 0,1 325 110.1 - - 0.1 325 11
0,1 — — 0,5 310 150.1 - - 0.5 310 15
0,1 3 350 100.1 3 350 10
0,5 — — 0,1 65 130.5 - - 0.1 65 13
0,5 — — 3 53 130.5 - - 3 53 13
3 — —' 0,1 150 113 - - '0.1 150 11
3 — — 0,5 135 143 - - 0.5 135 14
3 — — 3 170 103 - - 3 170 10
0,5 — — 0,5 48 160.5 - - 0.5 48 16
Tabelle 5 BaO SrO CaO PbO Table 5 BaO SrO CaO PbO
0,050.05
0,050.05
0,050.05
0,050.05
0 0 9 8 2 7/11700 0 9 8 2 7/1170
- 13 - M 2714- 13 - M 2714
Tabelle 5 (Portsetzung) Table 5 (port setting)
009827/ 1170009827/1170
- l4 - M 2714- l4 - M 2714
Zinkoxid mit den Zusätzen aus Tabelle 6 wird zu spannungsvariablen Widerständen nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 verarbeitet. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Widerstände sind in Tabelle 6 wiedergegeben. Es ist einfach zu ersehen, dass die Kombination aus Bariumoxid und Wismutoxid mit Bleioxid oder Strontiumoxid als Zusätzen zu einem bemerkenswert ausgezeichneten η-Wert und gleichzeitig zu einem niedrigeren C-Wert führt.Zinc oxide with the additions from Table 6 becomes voltage variables Resistors processed according to the same procedure as in Example 1. The electrical properties of the resistors obtained are shown in Table 6. It is easy to see that the combination of barium oxide and bismuth oxide with lead oxide or strontium oxide as additives to a remarkably excellent one η value and at the same time leads to a lower C value.
008827/1170008827/1170
Tabelle 6 (Fortsetzung) Table 6 (continued)
M 2714M 2714
- Patentansprüche -- patent claims -
009827/1170009827/1170
Claims (1)
Bariumoxid.Ceramic, voltage-variable resistance mass, essentially consisting of zinc oxide and 0.05 to 10.0
Barium oxide.
folgenden Oxide: Strontiumoxid, Bleioxid, Calciumoxid oder
Kobaltoxid, enthält.1, wherein the mass is further 0.05 to 8.0 mole # of one of
following oxides: strontium oxide, lead oxide, calcium oxide or
Contains cobalt oxide.
folgenden Oxide: Strontiumoxid, Bleioxid, Kobaltoxid oder
Calciumoxid, enthält.2, wherein the mass is further 0.1 to J> 0 mole # of one of
following oxides: strontium oxide, lead oxide, cobalt oxide or
Calcium oxide.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43082128A JPS495557B1 (en) | 1968-11-08 | 1968-11-08 |
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|---|---|
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| DE1954056B2 DE1954056B2 (en) | 1972-07-20 |
| DE1954056C3 DE1954056C3 (en) | 1975-11-27 |
Family
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2633567A1 (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | CERAMIC ELECTRIC RESISTANCE WITH NON-LINEAR VOLTAGE DEPENDENT CHARACTERISTICS |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE2633567A1 (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | CERAMIC ELECTRIC RESISTANCE WITH NON-LINEAR VOLTAGE DEPENDENT CHARACTERISTICS |
Also Published As
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| GB1285380A (en) | 1972-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |