DD135778B1 - Widerstandsmaterial aus sic fuer hochohmige steuerwiderstaende - Google Patents
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Description
-^- 20^62
Dr. Georg Winterstein WP H 01 C/ 204 621
P 612 27.5.1981
Widerstandsmaterial aus SiC für hochohmige Steuerwider-Btände
Die Erfindung bezieht sich auf ein Widerstandsmaterial für hochohmige Steuerwiderstände aus SiC mit einem keramischen Bindemittelgehalt von 50 bis 70 Gew.%.
SiC-Widerstände mit einem keramischen Bindemittel sind bereits bekannt. Es werden porzellanartige Bindemittel mit der Phasenzusammensetzung Mullit, Quarz und Glasphase oder Bindemittel auf der Basis von Steatitmaterialien mit der Phasenzusammensetzung Enstatit, Quarz und Glasphase eingesetzt (DD-PS 28 021; DE-PS 850 916). Der Nachteil dieser Widerstände besteht jedoch, darin, daß deren elektrische Parameter einer starken Alterung unterliegen. Zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit ist es bekannt, der Porzellanbindemittelmasse bis zu 10 %
- 2 - 2 0 4 6 2 1 г 612
Steatit oder Magnesiumsilikat hinzuzumischen (DE-PS 850 916). Eine ausreichende Alterungsbeständigkeit wird jedoch dadurch nicht erzielt, weil
1. Änderungen des Werkstoffgefüges infolge von Modifikationsumwandlungen (Volumendifferenzen) kristalliner Phasen (Proto-Klino-Enstatit) im System MgO - SiO2 auftreten und
2. die zu erreichenden elektrischen Parameter der Widerstände Sintertemperaturen zwischen 1100 und 126O0C fordern, bei denen die bisher gebräuchlichen Bindemittel Steatit, Porzellan (Talkum) um 100 bis 2000C z. T. stark untersintert werden,
SiC-Widerstände, die solche untersintertBn Bindemittel enthalten, erfahren infolge sogenannter "Feuchtigkeitsdehnung" ebenfalls Gefügeänderungen.
Diese Gefügeänderungen führen zu einem teilweisen Kontaktabriß der stromleitenden SiC-Körner und damit zu einer starken Alterung der SiC-Widerstände. Dies macht sich in nicht mehr tolerierbaren Änderungen ihrer charakteristischen elektrischen Werte (Ansteigen des ohmschen Widerstandes)" bemerkbar. Die genannten Widerstandsmaterialien werden für nichtlineare Widerstände mit einem Bindemitfrelgehalt von etwa 25 Gew.% verwendet. Hochohmige Steuerwiderstände hingegen erfordern BindemittBlgehalte von über 50 Gew.^, wodurch sich die bindemittelbedingten Gefügeeinflusse in einem viel stärkeren Maße bemerkbar machen.
Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein alterungsbeständiges Widerstandsmaterial für hochohmige Steuerwiderstände aus SiC mit einem keramischen Bindemittelgehalt von 50 bis 70 Gew.% zu entwickeln.
- з - 204621 ρ 612
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Bindemittel zu substituieren.
Es wurde gefunden, daß sich das Ziel der Erfindung erreichen läßt, wenn das Bindemittel aus Cordierit, Mullit und Glasphase besteht und folgende chemische Zusammensetzung aufweist:
| 40 | 1 | bis | 70 | Gew.% | SiO2 |
| 20 | 2 | bis | 40 | Gew.% | Al2O3 |
| 10 | 1 | bis | 20 | Gew.% | MgO |
| 0 | bis | 2 | Gew.% | CaO | |
| 0, | bis | 3 | Gew.% | Pe2O3 | |
| 0, | bis | 4 | Gew. % | K2O + Na2O | |
| 0, | bis | 2 | Gew. % | TiO | |
Die Herstellung der Steuerwiderstände erfolgt, indem die Komponenten SiC und Bindemittel mit Preßhilfsstoffen, wie PVA oder Stearaten gemischt und za einem preßfähigen Granulat verarbeitet werden. Danach werden aus dem Granulat die Steuerwiderstandskörper gepreßt und unter Normalatmosphäre bei Temperaturen von 900 bis 11000C vorgesintert. Anschließend erfolgt die Sinterung der Körper unter Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 1000 bis 11500C. Schließlich werden die Steuerwiderstandskörper kontaktiert und den erforderlichen Prüfungen und Messungen unterzogen.
Als besonders vorteilhaft hinsichtlich der erreichten Alterungsbeständigkeit hat sich das nachstehende Widerstandsmaterial erwiesen, da es konstante elektrisch Parameter über mehrere Jahre hinweg ermöglicht
Das Widerstandsmaterial besteht aus
30 bis 50 Gew.% SiC (spezielle Körnung und Qualität)
20 4 6-2 1 ρ 612
70 bis 50 Gew.% Bindemittel айв Cordierit, Mullit
und Glasphase mit folgender chemischer Zusammensetzung:
| 55,0 % | SiO2 |
| 30,0 % | Al2O3 |
| 11,2 % | MgO |
| 0,2 % | CaO |
| 0,8 % | Pe2O3 |
| 2,6 % | K2Q + |
| 0,2 % | HO2. |
Das Bindemittel läßt sich als Pritte einsetzen.
Pur sogenannte Steuerblöcke oder Steuerringe, die in Überspannungsableitern eingesetzt werden, sieht die Zusammensetzung des Widerstandsmaterials wie folgt aus:
ca· 40 Gew.% SiC, Korn 4 "schwarz" ca· 60 Gew.% des genannten Bindemittels 315 /um·
Claims (1)
- - 5 - 204621 ρErfindungsanspruchWiderstandsmaterial für hochohinige Steuerwiderstände aus SiC mit einem Bindemittelgehalt von 50 bis 70 Gew.%, gekennzeichnet dadurch, daß das Bindemittel aus Cordierit, Mullit und Glasphase besteht und folgende Zusammensetzung aufweist:40 bis 70 Gew.% SiO220 bis 40 Gew.% Al2O310 bis 20 Gew.% MgO0 bis 2 Gew.% CaO0,1 bis 3 Gew.% Pe2O30,2 bis 4 Gew.% K2O0,1 bis 2 Gew.%
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|---|---|---|---|
| DD20462178A DD135778B1 (de) | 1978-04-06 | 1978-04-06 | Widerstandsmaterial aus sic fuer hochohmige steuerwiderstaende |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD135778A1 DD135778A1 (de) | 1979-05-23 |
| DD135778B1 true DD135778B1 (de) | 1982-05-26 |
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ID=5512099
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD135778B1 (de) |
-
1978
- 1978-04-06 DD DD20462178A patent/DD135778B1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD135778A1 (de) | 1979-05-23 |
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