149762. lajstromszámú szabadalom • Kötőanyag villamos ellenállásokhoz, valamint eljárás annak előállítására és alkalmazására
Megjelent: 1962. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG .jir >$. SZABADALMI LEÍRÁS Nemzetközi osztály: H—01—c ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.762 SZÁM LU—102. ALAPSZÁM Magyar osztály: 21 e 54—56 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Kötőanyag villamos ellenállásokhoz, valamint eljárás annak előállítására és ' alkalmazására Villamosipari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: dr. Lukács József, oki. gépészmérnök, Bogoly István oki. gépészmérnök, mindketten Budapest A bejelentés napja: 1958. március 21. Ismeretes, hogy a villamosiparban használt sziliciumkarbid szemcsékből különböző kötőanyagok segítségével olyan ellenállástesteket lehet előállítani, amelyek túlfeszültségvédelmi célokra felhasználhatók. Ilyen kötőanyagok pl. a cementek, vízüvegek, gyanták, agyagok és különböző kerámiai termékek. Ezeket sajátságaiktól függően részsben hideg, részben meleg eljárással alkalmazzák a kötés helyes kialakításához, megfelelő nyomás és egyéb tényezők biztosítása mellett. A cementek közös hibája, hogy kristályvizük elvesztése után szétesnek. A vízüveg rendkívül érzékeny a nedvesség hatására. A gyanták általában szerves anyagokat tartalmaznak •és a villamos tér hatására időelőtt bomlásnak indulnak. Az agyagok és a különböző kerámiai alapanyagok használata költségesebb berendezést igényel, minthogy a megfelelő kötési szerkezet kialakításához 1250—1360° hőmérsékletre van szükség. A sziliéi umkaiíbidot itt már semleges gázokkal védeni kell az oxidáció ellen. Az agyag- és kerámiai kötésű ellenállásokat utólag szervetlen anyagokkal impregnálni kell, mert enélkül a termék porozitása a megengedettnél általában nagyobb volna. Azt találtuk, hogy megfelelő összetételű kötőanyag alkalmazásával az említett hátrányokat kiküszöbölhetjük. E célra elsősoriban olyan üvegszerű anyagok jönnek számításba, amelyek vegyi hatás szempontiából semlegesek vagy csak gyengén savanyúak, de semmi esetre sem lúgosak. Utóbbiak ugyanis a sziliciumkarbidnak a nonlinearitást biztosító szilciumdioxid- vagy sziloxikon-rétegét magasabb hőmérsékleten tönkretennék. Ezenkívül követelmény az is, hogy a kötőanyag a villamos térerősségek okozta mechanikai erőhatásoknak jól ellenálljon. Végül a választott kötőanyagnak olyan villamos vezetési mechanizmust kell biztosítania, amely — ellentétben pl. az ionos vezetéssel — anyagszerkezeti változást nem okoz. A találmány szerint ennélfogva a sziliciumkarbid alapanyagú, a feszültséggel változó (nonlineáris) villamos ellenállások előállításához alkalmas kötőanyag Si02 és lágyító oxidok pl. Na 2 0, K2 0, B2O3, NasAlFf, mellett a következő fémoxidok közül — CaO, PbO, BaO, MgO — egyet vagy többet és az alábbi fémoxidok közül —• Pb3 C>4, Bi 2 0 3 , Sb 2 0 3 , Ti0 2 — szintén egyet vagy többet tartalmaz. Az első csoportban felsorolt fémoxidok olyanok, amelyek alkalmazása esetén a villamos térben ionvándorlás nem jön létre; százalékos mennyiségük sorban 8—12%, 20— 32%, 2—7%, ill. 1,5—3,5%. A második csoportban felsoroltak pedig a kötőanyag villamos vezetőképességét biztosítják. Ezek a kötőanyagba beolvaszthatok, vagy annak porához por alakban hozzáadhatok. A kötőanyag azonban a lágyító oxidok közül csak annyit tartalmazhat, amennyi mellett a fent említett ionvándorlást megakadályozó oxidok még hatékonyak és a semleges, ill. gyengén savanyú kémhatás sem válik lúgossá. A kötőanyagot, melyet darabos vagy gyöngy (flitt) alakban nyerünk, előnyösen nedves vagy száraz úton mikron nagyságrendű (tíz mikron alatti) finomságig őröljük. Tapasztalat szerint a szemcsefinomság növelése a kötés minőségét javítja. Nedves eljárásnál a jobb őrlési hatásfok