116216. lajstromszámú szabadalom • Zsugorított elegyből való negatív hőmérsékletegyütthatójú villamos ellenállás és eljárás előállítására
2 116210. nem AT ezető tiláiiiumdioxidot (TiO.) szintén nem vezető, de redukáló behatások alatt változatlanul maradó oxiddal keverjük, így pl. alkáliföldfémoxiddal vagy 5 földfémoxiddal, továbbá sziliciumdioxiddal, cirkoniumoxiddal, hafniumoxiddal, toriumoxiddal, tantálpentioxiddal, krómoxiddal, mangánioxiddal vagy a felsorolt oxidok közül kettőnek vagy többnek tct-10 szőleges keverékével. A króm oxid tekintetében megjegyezzük, hogv a közönséges krómoxid (Ur2 03 ) a többitől eltérően viselkedik, amennyiben a fentemlített többi oxiddal ellentétben a zsugorítandó elegy-15 nek hidrogénáramban való redukáló hevítésekor fölös oxigénjét leadja és ezzel nem vezetővé lesz, míg szokásos feldolgozásakor az áramot vezeti és ezért eddig azt zsugorított keverékekben, mint vezető 20 alkatrészt említették. Az elegyet sajtolással vagy fecskendezéssel alakítjuk. A kapott! testeket ezután célszerűen mindenekelőtt oxidáló környezetben. tehát pl. levegőben égetve rendkívül szilárd, nem vezető ke-25 rámiai testeket kapunk. A leírt eljárás előnye, hogy a vegyületeknek magasabb hőfokokon eltérő polaritása következtében az egyes alkatrészeknek egymásbani igen egyenletes elosztását érjük el, mely a ke-30 rámiai lest szemcsenagyságát a kiindulási anyagok többé-kevésbé A'élellen szemcsenagyságától gyakorlatilag függetlenné leszi. A testeket az említett előégetés után olyan hőmérsékletnek Lesszük ki. hogy a 35 titániumoxid csekély oxigénelvonás melle Lt az alacsonyabb vezető oxiddá (TiOs ) alakuljon át, míg a hozzákevert szigetelő oxid változatlan marad. Ez a hőmérséklet titániumoxid és magnéziumoxid ele-40 gye számára 800 C° és" 1500 C° közölt van, ha az izzítást hidrogénben végezzük. A leírt módon a magában véve igen jól vezető TiOx alkatrésznek, ahol x értéke 1 és 2 között van, a magas hőmérsékle-45 leken is. igen jól szigetelő oxidban, pl. magnéziumoxidban rendkívül finom elosztását kapjuk. Magnéziumoxid helyett más, az előállítási és üzemi hőmérsékleteken nem redukálódó vagy bomló oxidokat vagy 50 oxidkeverékeket is alkalmazhatunk. Az így kapott ellenállástestek villamos tulajdonságai magas hőmérsékleteken is változatlanok és nem függnek attól, hogy redukáló vagy semleges környezetben vannak-e. 55 Titániumoxid helyett, melyet különösen előnyös példaként említettünk, más elemeknek meghatározott oxidjait is használhatjuk, igy a niobiuméit, (Xb„Ox ) ahol x értéke 5-nél kisebb), a vanadiuméit (V2 0x , ahol x értéke 5-nél kisebb) vagy ilyen tiO oxidok keverékeit. Hasonló, de nem egészen ilyen kedvező tulajdonságai vannak többek között a réz, cink, kadmium, ón, ólom, vas és kobalt oxidjainak. A legutóbb említett veizclő oxidok azonban könnyen. 65 redukálódnak és bomlanak, úgyhogy variálor-cllenállások számára nem minden további nélkül alkalmasak. Oxidkeverékeik helyett használhatjuk szulfidoknak, illetőleg szeleiiideknck vagy telluridoknakegy- 70 mással, való elegyeit. is, ahol szintén, azt a fentemlítelit szabályt kell figyelembe venni, hogy az elegy ne tartalmazzon több, mint 75o/o alacsony oxidációs fokú vezető alkalrészl. míg benne legalább 25®/o nem 75 vezető alkatrész legyen. Ahelyett, hogy a fentemlített módon a magasabb nehézfémoxidokat a nem vezeti) anyagokkal kevernők. égelnők és azután redukálnék, természetesen úgy is jár- 80 halunk el, hogy a fémeknek alacsony oxidjait a nem vezető anyagokkal elegyítjük. Ekkor az égetést nem oxidáló környezetben kell végezni. Ebben az esetben azonban a végső ellenállás a kiindulási 85 anyagok szemcsenagyságálól függ. A találmány szerinti ellenállástestek bekapcsolási túláramok csillapítására jól használhatók, továbbá azokat különösen célszerűen lehet variálor-ellenállásokba 90 beépíteni. Az ellenállások feszültségszabályozásra is alkalmasak. Ha az elegyet lehetőleg nagy fajlagos ellenállással készítjük és az áram irányával egyirányú hőmérsékletesést hozunk létre, akkor elérhet- 95 jük azt. hogy cső áram-feszültségkarakterisztikát kapunk. Valamely adolt tartószerkezetet és adott hőelvezetést feli éle. lezve, az áram-ieszültségkarektcrisztika alakja az ellenállásfest fajlagos ellen- 100 állásának függvénye. A fajlagos ellenállást pedig könnyen beállíthatjuk azzal, hogv az elegyet megfelelő mennyiségű vezető és .nem vezető vegyületből készítjük. A szóbanforgó ellenállásokal továbbá jelen- 105 lékeny előnnyel használhatjuk számos erősílőkapcsolásban is. Szabadalmi igények: 1. Zsugorított elegyből való negatív hőmérsékletegyütthatójú villamos ellenál- 110 lás, azzal jellemezve, hogy a zsugorított elegynek legfeljebb 75%-a egy vagy több olyan alacsony fémoxidból van, melyeknek fajlagos ellenállása lOObm. cm2 /cm vagy ennél kisebb és melyek 800 C° és 115 1500 C° közötti hőmérsékletkörzetben hidrogénnel fémmé nem redukálhatok,