199635. lajstromszámú szabadalom • Eljárás reverzibilis működésű áramkorlátozó passzív elem előállítására
HU 199635 B 6 T.U.R. Dresden gyártmányú 2 MeV energiájú Van de Graaff elektrongyorsító sugárzásával 220 kGy sugárdózissal térhálósítjuk. Ezután a csíkokból 1 cm2 méretű lapokat vágunk, amelyekre kivezetéseket forrasztunk és epoxigyanta-alapú (Triboplast márkanevű készítmény, gyártja: BUDALAKK, HU) védőbevonattal látjuk el. A felvitel úgy történik, hogy az elemet 160°C-ra felfűtjük majd ötször egymás után, 1,2 s időtartamig lebegtetett Triboplast porba helyezzük. Ezután a bevont elemet 125°C-on 1 órán át hőkezeljük. Az így előállított reverzibilis működésű áramkorlátozó passzív elem hőmérséklet-ellenállás jelleggörbéjét az 1. ábra D görbéje mutatja be. 2. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el, azonban az 1. példa szerinti két fém és három mű*ányag réteget 220°C-ra felfűtött hengerpár között bocsátjuk át így előállított csíkokból elektródák ráforrasztása és külső szigetelő réteg nélkül, csúcsok közé pattintható, 1 cm átmérőjű kör alakú elemeket vágunk ki. 3. példa Mindenben az 1. példa szerint járunk el, de a 80 g kopolimer 4 mól% akrilsavból és 96 mól% etilénből készül, MFI értéke: 8. Az I. illesztő fólia korom tartalma: 20 g. A II. középső lemez pedig 18 g kormot és 80 g DFD 6005 márkájú, (MFI értéke: 0,3) polietilénből áll. Az 1. példában leírtaktól eltérően a préselést két lépésben végezzük. Előbb a Ni-elektródákat rápréseljük az illesztő fóliákra, utána a két elektródával ellátott illesztő fólia közé préseljük a korom tartalmú polietilén lemezt. (1. ábra E görbe) 4. példa 70 g polietilénből (Union Carbide gyártmány, DFD 6005 típus, MFI : 0,3) és 30 g koromból (Cabot gyártmány, Vulcan XC-72 típus) Brabender típusú belső keverőben 210°C-on homogén keveréket készítünk, majd 2 mm vastag lemezt préselünk. Az így előállított vezetőképes polietilén lemez felületén sugárkémiai iniciálás útján akrilsavas ojtott kopolimer réteget hozunk létre, oly módon, hogy a lemezt 24 órán át levegőn, egy Cobalt-60 sugárforrás 10 Gy/'h dózisteljesítményű sugárzásának tesszük ki 180 kGy összdózisig. Ezután a lemezt a levegő kizárásával 60°C hőmérsékleten, egy órán át akrilsavban tartjuk, majd desztillált vízzel lemossuk, 5 percig 20 t% Na-hidroxidot tartalmazó vízzel kezeljük, ismét mossuk, majd megszárítjuk, fgy felületi rétegébe ojtott, a polimer összmennyiségéreszámítva 5 mól% mennyiségű poliakrilsavat, illetve Na — políakrilátot tartalmazó lemezt kapunk, amelyben az ojtott kopolimer a lemez két felületén, a teljes vastagságnak mintegy 20—20%-át kitevő rétegben oszlik meg, míg a maradék mintegy 60 t% ojtat-5 4 lan polietilén. Az így előállított, felületében ojtott lemezt két 20 mikrométer vastagságú nikkel-fólia között préseljük és egyebekben az 1. példában leírt módon járunk el. 5. példa Mindenben a 4. példa szerint járunk el, de 85 g polietilént (4. példa szerinti) elegyítünk 15 g korommal és a vezetőképes polietilén lemezt metakrilsavban tartjuk. A besugárzást 60 Gy/h dózisteljesítmény sugárzással végezzük 6 órán át 280 kGy összdózisig. Ezután a lemezt metakrilátban tartjuk 1 órán át. A továbbiakban a 4. példa szerint járunk el, de NaOH-s kezelés elhagyásával. Az ojtott polimer metakrilát tartalma 15 mól%. 6. (Összehasonlító) példa öt különböző felépítésű áramkorlátozó passzív elemet állítunk elő. Az, A’, B’, C’ jelű hagyományos elem az elektródák között egyetlen 30 tömeg% kormot is tartalmazó műanyag réteggel rendelkezik. A, D’ és ,E’ jelű elem a találmány 1. példája szerint készült. Vizsgáltuk az elemek ellenállását a hőmérséklet függvényében (1. ábra), továbbá a műanyag réteg tapadást az elektródákhoz. Az ,A’ jelű elem az elektródák között kormot is tartalmazó polietilén réteget tartalmaz. A polietilén DFD 6005 márkájú, gyártja UNION CARBIDE, MFI értéke: 0,3. Az 1. ábrából látható, hogy az ,A’ elemnél a melegedés folyamán bekövetkező ellenállásnövekedés kielégítő mértékű, hátránya azonban, hogy az elektróda könnyen elválik a vezetőképes polimertől, ezért a termék gyakorlati felhasználására alkalmatlan. Az egyetelen műanyag réteget tartalmazó ,B’ elem vezetőképes rétege kormot is tartalmazó 10 mól% vinil-acetát tartalmú etilén-vinilacetát kopolimer. A kopolimer MFI értéke: 8. A ,C’ elem műanyagrétege kormot tartalmazó 12 mól% metakrilsav tartalmú etilén/metakrilsav kopolimer. A kopolimer MFI értéke: 10. Az elektródákhoz való tapadás a ,B’ terméknél megfelelő, a ,C’ terméknél jó, azonban a melegedésnél bekövetkező ellenállásnövekedés egyik terméknél sem elegendő a biztonságos áramkorlátozáshoz (1. ábra B. és C. görbe). A ,D’ elem összetétele az 1. példa szerinti. Az ,E’ elem pedig 3. példa szerinti összetételű. Az 1. ábrából kitűnik, hogy a ,D’ és ,E’ elem ellenállás-hőmérséklet görbéjének ,D’ és ,E’ görbe) karakterisztikája igen jó, a műanyag rétegek tapadása az elektródákhoz többszáz fárasztási ciklus után is változatlanul jó. SZABADALMI IGÉNYPONTOK Eljárás reverzibilis működésű áramkorlátozó passzív elem előállítására, mely során-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
