149643. lajstromszámú szabadalom • Eljárás meghatározott hőmérséklet karakterisztikájú kerámia dielektrikum előállítására
Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •fT "«&• SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.643. SZÁM 21. c. 1—19. OSZTÁLY — TA—598. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás meghatározott hőmérséklet karak terisztikájú kerámia dielektrikum előállítására Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Molnár György vegyésztechnikus (80%) és Dávid István vegyésztechnikus (20%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1961. január 4. Mint ismeretes, a BaTi03 elegynkristályokat képez sok más anyaggal, amelyek ugyanúgy, mint a BaTiOs a perowszkit rendszerben kristályosodnak. Ezeknek már kis menyisége is jelentékeny mértékben befolyásolja az s = f (T) görbét. így ismeretes, a SrTiOs befolyása a BaTiC>3-ra. Ez az anyag, a BaTi03 három fázis-átmeneti pontját az alacsonyabb hőfoktartományok felé tolja el. Tehát a SrTi03 hozzáadásával az s == f (T) görbe főcsúcsát (~ 120 C°) olyan hőmérsékletre lehet beállítani, ahol a kondenzátort alkalmazni kívánjuk. Hibájuk az ilyen, Ba-Sr-keveréktitanátokból készült kondenzátoroknak, hogy igen szűk a munka tartományuk. Egy, a szobahőmérsékleten (5—7000-es dielektrornos tényezővel rendelkező dielektrikumé, mintegy 30 C° tartományra (pl.: +10 C° ... +40 C°-ig) terjedhet ki. ismeretesek az egyes szerzők törekvései olyan dielektrikumok előállítására, melyeknél a nagymérvű hőfokifüggést már csökkentették. Megállapították, hogy sok anyag oldódik kismértékben a BaTi03 -ban, amelyek az s = í (T) görbére ellaposító hatást gyakorolnak. Mint ismeretes, a legújabb IEC-ajánlás (SC 40—1) már táblázatban foglalja össze a különböző típusú, nagydielektromofi tényezőjű, kerámia kondenzátor-dielektrikumokat. Itt feltüntetik az egyes hőm érsek] ethatárok között megengedhető maximális kapacitásváltozásokat. így a II. típusú dielektrikumokra vonatkozó legszigorúbb előírás —55 C° ... +125 C\ illetve —40 C° . . . +85 C° között +20, illetve +10% kapacitás-változást enged meg, a 20 C°-on mért értékhez képest. Kitűnő eredményeket biztosít a szabadalom tárgyát képező eljárás, mellyel; az említett IEC-ajánlásban megadott típusok bármelyike előállítható. A kívánt dielektrikum előállítható — a szokásos módszerektől eltérően — Ba, Sr(TiC>3) alapból kiindulva oly módon, hogy a fenti keverékhez R-sztannátot, iEetve sztannátokat adagolunk. R-sztannát: Bi, Mg, Ni lehet. Jelen szabadalom alapját képezik tehát a kívánt hőmérséklet-karakterisztikájú dielektrikumok előállításánál a következő rendszerek: a) Ba,Sr(Ti03 ) — Bi 2 0 3 -Sn0 2 , b) Ba; Sr(Ti03) — MgO-Sn0 2 , c) Ba,Sr(Ti03 ) — NiO-Sn0 2 , d) Ba,Sr(Ti03 ) — Bi 2 Q 3 -Sn0 2 — MgO-Sn0 2 , e) Ba,Sr(Ti03 ) — Bi 2 0 3 -Sn0 2 — NiO-Sn0 2 , f) Ba,Sr(Ti03 ) — Bi 2 Q 3 • Sn02 _ MgO • Sn02 — — NiO-Sn02 . Előállíthatók az egyes alaptitanátok és sztannátok külön-külön is és az egyes összetételek alapoxidokból is, a kerámiás gyakorlatban szokásos eljárások alapján. A fenti rendszerek tanulmányozása alapján megállapítható volt, hogy a Ba, Sr(Ti03 ) keverék dielektrornos tényező maximumjának csökkentése bizmutsztannáttal eredményes, s ezáltal a rendszer munka tartománya jóval szélesebb lesz. A hőfokfüggés mértékét a sztannát koncentráció szabja meg. A Bi-sztannát túlságos növelése azzal a veszéllyel jár, hogy a dielektro'mos tényező erősen lecsökken, bár a hőfokfüggés tovább javul — egy bizonyos mértékig. Hasonlóképpen a Ba, Sr(TiOs) keverék összetételének eltolása a BaTi03 irányába ugyancsak a dielektrornos tényező csök-
