140186. lajstromszámú szabadalom • Villamos ellenállástest és eljárás előállítására
Megjelent 1950. évi augusztus hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140186 SZÁM 21c 54—56 OSZTÁLY P-11338 ALAPSZÁM — (VH/g) Villamos ellenállástest és eljárás előállítására. ü V. Philips' Gloeilampenfabnekesi mg Eindhoven-ban (Németalföld) A bejelentés napja: 1946 február 14. Németalföldi elsőbbsége: 1944 március 29. (A 41.700/1948. Ip. M. sz. r. 1. §-a alapján) Negatív hőmérsékleti együtthatójú zsugorított villamos ellenállások előállítása végett javasolták már a FeO-Fe2 03-MgO-Al 2 0 3 kombinációknak kiindulási anyagként való alkalmazását. A' két- és háromértékű oxidok összmennyiségei közötti molekulaviszonyszám, továbbá javaslat értelmében az egységtől oly kevéssé különbőzhetik, hogy körülbelül 500 C° hőmérsékletnél második fázissal túl nem telített homogén spinellfázis keletkezzék. Ezt a javaslat értelmében azzal érik el, hogy a zsugorítást megfelelően megválasztott hőmérsékleten és a környező atmoszféra oxigénjének megfelelően megválasztott parciális hőmérsékleten foganatosítják és a kihűtést is megfelelő módon végzik. Eltekintve attól, hogy az ilymódon előállított ellenállások hőmérsékleti együtthatója adott ellenállásérték esetén igen nagy mértékben negatív, vákuumban vagy közömbös gázban való terheléskor és körülbelül 1200 C° hőfokot elérő hőmérsékleteknél nincsenek az ellenállásérték változásával járó vegyi átalakulásaik. Még levegőn való terhelés esetén is viszonylag nagy hőmérsékletek engedhetők meg, minthogy ezek a szerkezeti anyagok csak 700 C°-fölötti hőmérsékleteknél kezdenek a levegő oxigénjével észrevehető sebességgel reagálni. Az ilyen ellenállások gyakorlati előállítása szempontjából azonban hátrányos volt, hogy kielégítően homogén és tömör termék előállításához 1500—1600 C° közé eső nagy zsugorítási hőmérsékleteket kellett alkalmazni. Jóllehet e hátrány zsugorító szer alkalmazásával némileg csökkenthető volt, a kívánt ellenállási tulajdonságokra való tekintettel azonban zsugorító szer csak kis mértékben volt adagolható. A találmány értelmében a zsugorítási hőfok jelentősen, mégpedig 1400 C°-ra csökkenthető, ha az előbb említett kombinációkban az alumíniumoxidot krómoxiddal helyettesítjük. A találmány negatív, hőmérsékleti együtthatójú zsugorított villamos ellenállástest, amely lényegében FeO-Fe2 03-MgO-Cr 2 0., összetételű és amely körülbelül 5000 C° hőmérsékletnél második fázissal'túlnemtelített homogén spinellfázisból áll. Ezenkívül a két- és háromértékű oxidok összmennyiségei közötti molekulaviszonyszámnak általában olyannak kell lennie, amely az egységtől nem vagy csak kevéssé, vagyis gyakorlatilag nem különbözik. 500 C°-nál nagyobb üzemi hőfokok esetén így nem válhatik ki oly második fázis, amely äz ellenállás nem kívánt megváltozásaivar járna. Az 500. C°-nál alacsonyabb hőfokok körzetét illetően meg kell jegyeznünk, hogy ebben második fázis kiválásának sebessége a találmány szerinti ellenállásanyag esetén igen csekély. Az előbbiekre való tekintettel a zsugorításkor. a feltételeket, nevezetesen a hőmérséklet és a környező gázban lévő oxigén parciális nyomását a találmány értelmében úgy választjuk meg, hogy az említett feltételek teljesüléséhez spuk-' séges FeO—Fe20 3 molekulaviszonyszám a maszszában beálljon. Hogy ez a viszonyszám a továbbiakban alkalmazott kihűlés során is messzemenően megmaradjon, szükség van a lehűtés gyors foganatosítására. Ha ez — például az előállított termék méretei miatt — nem lehetséges, úgy a lehűtést oly atmoszférában kell foganatosítani, amelyben sem oxidáció, sem redukció nem megy végbe. Az a körülmény, hogy a találmány szeriinti eljárásnál kisebb zsugorítási hőmérséklet alkalmazható, többek között azza|l függ össze, hogy például magnéziumalumináthoz hasonlóan önmagában nem oxidálható vagy redukálható magnéziumkromit alkalmazása esetén azok a hőmérsékletek, amelyek elegendő nagy reakció-és diffúziósebességekkel járó zsugorításkor egynemű lelegykris'tály keletkezéséhez szükségesek, némileg kisebbek. Ezenkívül az MgCr2 0 4 az EesOé-gyel alkotott elegykristályban némileg nagyobb mértékben növeli a villamos ellenállást, mint az MgAl2 0 4 , úgyhogy meghatározott kívánt ellenállásérték beállításához nagyobb