అధిక నిరోధక పదార్థాలు, అధిక నిరోధక మిశ్రమాలు

rheostats సృష్టి కోసం, ఖచ్చితమైన నిరోధకాలు తయారీ, విద్యుత్ ఫర్నేసులు మరియు వివిధ విద్యుత్ తాపన పరికరాలు తయారీ, అధిక నిరోధకత మరియు తక్కువ పదార్థాల కండక్టర్ల నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం.

రిబ్బన్లు మరియు వైర్ల రూపంలో ఉన్న ఈ పదార్థాలు ప్రాధాన్యంగా 0.42 నుండి 0.52 ఓం * sq.mm / m నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. పాదరసం దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో 0.94 ఓం * sq.mm / m నిరోధకతను కలిగి ఉన్నందున, పాదరసం ప్రత్యేక శ్రద్ధకు అర్హమైనది.

వ్యక్తిగత ప్రాతిపదికన మిశ్రమాలకు అవసరమైన లక్షణ లక్షణాలు ఆ మిశ్రమం ఉపయోగించబడే నిర్దిష్ట పరికరం యొక్క నిర్దిష్ట ప్రయోజనం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

ఉదాహరణకు, ఖచ్చితమైన రెసిస్టర్‌ల సృష్టికి రాగితో మిశ్రమం యొక్క పరిచయం ద్వారా ప్రేరేపించబడిన తక్కువ థర్మోఎలెక్ట్రిసిటీతో మిశ్రమాలు అవసరం. ప్రతిఘటన కూడా కాలక్రమేణా స్థిరంగా ఉండాలి.ఫర్నేసులు మరియు ఎలక్ట్రిక్ హీటర్లలో, 800 నుండి 1100 ° C ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా మిశ్రమం యొక్క ఆక్సీకరణ ఆమోదయోగ్యం కాదు, అంటే ఇక్కడ వేడి-నిరోధక మిశ్రమాలు అవసరం.

ఈ పదార్థాలన్నింటికీ ఉమ్మడిగా ఒక విషయం ఉంది - అవన్నీ అధిక రెసిస్టివిటీ మిశ్రమాలు, అందుకే ఈ మిశ్రమాలను హై ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ మిశ్రమాలు అంటారు. ఈ సందర్భంలో అధిక విద్యుత్ నిరోధకత కలిగిన పదార్థాలు లోహాల పరిష్కారాలు మరియు అస్తవ్యస్తమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అందుకే అవి తమ అవసరాలను తీర్చుకుంటాయి.

మాంగనిన్

మాంగనిన్‌లను సాంప్రదాయకంగా ఖచ్చితత్వ నిరోధకత కోసం ఉపయోగిస్తారు. మాంగనిన్‌లు నికెల్, రాగి మరియు మాంగనీస్‌తో కూడి ఉంటాయి. కూర్పులో రాగి - 84 నుండి 86% వరకు, మాంగనీస్ - 11 నుండి 13% వరకు, నికెల్ - 2 నుండి 3% వరకు. నేడు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన మాంగనిన్‌లలో 86% రాగి, 12% మాంగనీస్ మరియు 2% నికెల్ ఉన్నాయి.

మాంగనిన్లను స్థిరీకరించడానికి, కొద్దిగా ఇనుము, వెండి మరియు అల్యూమినియం వాటికి జోడించబడతాయి: అల్యూమినియం - 0.2 నుండి 0.5% వరకు, ఇనుము - 0.2 నుండి 0.5% వరకు, వెండి - 0.1%. మాంగనిన్‌లు తేలికపాటి నారింజ రంగును కలిగి ఉంటాయి, వాటి సగటు సాంద్రత 8.4 గ్రా / సెం 3, మరియు వాటి ద్రవీభవన స్థానం 960 ° C.

0.02 నుండి 6 మిమీ (లేదా స్ట్రిప్ 0.09 మిమీ మందం) వ్యాసం కలిగిన మాంగనీస్ వైర్ గట్టిగా లేదా మృదువుగా ఉంటుంది. ఎనియల్డ్ సాఫ్ట్ వైర్ 45 నుండి 50 కిలోల / మిమీ 2 యొక్క తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది, పొడుగు 10 నుండి 20% వరకు ఉంటుంది, నిరోధకత 0.42 నుండి 0.52 ఓం * మిమీ / మీ వరకు ఉంటుంది.

ఘన తీగ యొక్క లక్షణాలు: తన్యత బలం 50 నుండి 60 kg / sq.mm, పొడుగు - 5 నుండి 9% వరకు, ప్రతిఘటన - 0.43 - 0.53 ohm * sq.mm / m. మాంగనిన్ వైర్లు లేదా టేపుల ఉష్ణోగ్రత గుణకం 3 * నుండి మారుతుంది. 10-5 నుండి 5 * 10-5 1 / ° С, మరియు స్థిరీకరించిన కోసం - 1.5 * 10-5 1 / ° С వరకు.

మాంగనిన్ యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం చాలా తక్కువగా ఉందని ఈ లక్షణాలు చూపిస్తున్నాయి మరియు ఇది ప్రతిఘటన యొక్క స్థిరత్వానికి అనుకూలంగా ఉండే అంశం, ఇది ఖచ్చితమైన విద్యుత్ కొలిచే పరికరాలకు చాలా ముఖ్యమైనది. తక్కువ థర్మో-ఎమ్ఎఫ్ అనేది మాంగనిన్ యొక్క మరొక ప్రయోజనం, మరియు రాగి మూలకాలతో సంబంధంలో ఇది డిగ్రీకి 0.000001 వోల్ట్‌లను మించదు.

మాంగనిన్ వైర్ యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను స్థిరీకరించడానికి, అది వాక్యూమ్ కింద 400 ° C వరకు వేడి చేయబడుతుంది మరియు ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1 నుండి 2 గంటల వరకు ఉంచబడుతుంది. తర్వాత వైర్ ఆమోదయోగ్యమైన ఏకరూపతను సాధించడానికి గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద చాలా కాలం పాటు ఉంచబడుతుంది. మిశ్రమం మరియు స్థిరమైన లక్షణాలను పొందుతుంది.

సాధారణ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో, అటువంటి తీగను 200 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉపయోగించవచ్చు - స్థిరీకరించబడిన మాంగనిన్ మరియు 60 ° C వరకు - అస్థిర మాంగనిన్ కోసం, అస్థిర మాంగనిన్, 60 ° C మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు, కోలుకోలేని మార్పులకు లోనవుతుంది. . ఇది దాని లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది ... కాబట్టి అస్థిరమైన మాంగనిన్‌ను 60 ° C వరకు వేడి చేయకపోవడమే మంచిది, మరియు ఈ ఉష్ణోగ్రత గరిష్టంగా అనుమతించదగినదిగా పరిగణించాలి.

నేడు, పరిశ్రమ అధిక బలంతో ఎనామెల్ ఇన్సులేషన్‌లో బేర్ మాంగనీస్ వైర్ మరియు వైర్ రెండింటినీ ఉత్పత్తి చేస్తుంది - కాయిల్స్ తయారీకి, సిల్క్ ఇన్సులేషన్‌లో మరియు రెండు-పొర మైలార్ ఇన్సులేషన్‌లో.

కాన్స్టాన్టన్

కాన్స్టాన్టన్, మాంగనిన్ వలె కాకుండా, ఎక్కువ నికెల్ కలిగి ఉంటుంది - 39 నుండి 41% వరకు, తక్కువ రాగి - 60-65%, గణనీయంగా తక్కువ మాంగనీస్ - 1-2% - ఇది కూడా రాగి-నికెల్ మిశ్రమం. స్థిరాంకం యొక్క నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం సున్నాకి చేరుకుంటుంది - ఇది ఈ మిశ్రమం యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం.

కాన్స్టాంటన్ ఒక లక్షణం వెండి-తెలుపు రంగు, ద్రవీభవన స్థానం 1270 ° C, సాంద్రత సగటున 8.9 గ్రా / సెం.మీ.పరిశ్రమ 0.02 నుండి 5 మిమీ వ్యాసంతో స్థిరమైన వైర్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఎనియల్డ్ సాఫ్ట్ కాన్స్టాంటన్ వైర్ తన్యత బలం 45 — 65 kg / sq.mm, దాని నిరోధకత 0.46 నుండి 0.48 ohm * sq.mm / m. హార్డ్ కాన్స్టాంటన్ వైర్ కోసం: తన్యత బలం - 65 నుండి 70 kg / sq. mm, ప్రతిఘటన - 0.48 నుండి 0.52 Ohm * sq.mm / m వరకు. రాగికి కనెక్ట్ చేయబడిన కాన్స్టాంటాన్ యొక్క థర్మోఎలెక్ట్రిసిటీ డిగ్రీకి 0.000039 వోల్ట్లు, ఇది ఖచ్చితమైన రెసిస్టర్లు మరియు విద్యుత్ కొలిచే సాధనాల తయారీలో కాన్స్టాంటాన్ వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

ముఖ్యమైనది, మాంగనిన్‌తో పోలిస్తే, థర్మో-EMF 300 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి థర్మోకపుల్స్‌లో (రాగితో జత చేయబడింది) స్థిరమైన వైర్‌ను ఉపయోగించడాన్ని అనుమతిస్తుంది. 300 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రాగి ఆక్సీకరణం చెందడం ప్రారంభమవుతుంది, అయితే ఇది గమనించాలి , అని స్థిరాంకం 500 °C వద్ద మాత్రమే ఆక్సీకరణం చెందడం ప్రారంభిస్తుంది.

పరిశ్రమ ఇన్సులేషన్ లేకుండా కాన్స్టాంటన్ వైర్ మరియు అధిక-బలం ఎనామెల్ ఇన్సులేషన్‌తో వైండింగ్ వైర్, రెండు-పొరల సిల్క్ ఇన్సులేషన్‌లో వైర్ మరియు కంబైన్డ్ ఇన్సులేషన్‌లో వైర్ - ఒక పొర ఎనామెల్ మరియు ఒక లేయర్ సిల్క్ లేదా లావ్‌సన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

రియోస్టాట్‌లలో, ప్రక్కనే ఉన్న మలుపుల మధ్య వోల్టేజ్ కొన్ని వోల్ట్‌లకు మించని చోట, శాశ్వత వైర్ యొక్క క్రింది లక్షణం ఉపయోగించబడుతుంది: వైర్‌ను కొన్ని సెకన్ల పాటు 900 ° C వరకు వేడి చేసి, ఆపై గాలిలో చల్లబరిచినట్లయితే, వైర్ కప్పబడి ఉంటుంది. ముదురు బూడిద రంగు ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌తో ఈ చిత్రం విద్యుద్వాహక లక్షణాలను కలిగి ఉన్నందున, ఇది ఒక రకమైన ఇన్సులేషన్‌గా ఉపయోగపడుతుంది.

వేడి నిరోధక మిశ్రమాలు

ఎలక్ట్రిక్ హీటర్లు మరియు రెసిస్టెన్స్ ఫర్నేస్‌లలో, రిబ్బన్లు మరియు వైర్ల రూపంలో హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్ 1200 °C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చాలా కాలం పాటు పనిచేయగలగాలి.రాగి, లేదా అల్యూమినియం, లేదా కాన్స్టాంటన్ లేదా మాంగనిన్ దీనికి తగినవి కావు, ఎందుకంటే 300 ° C నుండి అవి ఇప్పటికే బలంగా ఆక్సీకరణం చెందడం ప్రారంభిస్తాయి, ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌లు ఆవిరైపోతాయి మరియు ఆక్సీకరణ కొనసాగుతుంది. ఇక్కడ వేడి-నిరోధక వైర్లు అవసరం.

అధిక నిరోధకత కలిగిన వేడి-నిరోధక వైర్లు, వేడిచేసినప్పుడు ఆక్సీకరణకు కూడా నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు ప్రతిఘటన యొక్క తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గుణకంతో ఉంటాయి. ఇది కేవలం గురించి నిక్రోమ్ మరియు ఫెర్రోనిక్రోమ్‌లు-నికెల్ మరియు క్రోమియం యొక్క బైనరీ మిశ్రమాలు మరియు నికెల్, క్రోమియం మరియు ఇనుము యొక్క టెర్నరీ మిశ్రమాలు.

ఇనుము, అల్యూమినియం మరియు క్రోమియం యొక్క ఫెక్రల్ మరియు క్రోమల్-ట్రిపుల్ మిశ్రమాలు కూడా ఉన్నాయి - అవి మిశ్రమంలో చేర్చబడిన భాగాల శాతాన్ని బట్టి, విద్యుత్ పారామితులు మరియు ఉష్ణ నిరోధకతలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. ఇవన్నీ అస్తవ్యస్తమైన నిర్మాణంతో లోహాల ఘన పరిష్కారాలు.

ఈ వేడి-నిరోధక మిశ్రమాలను వేడి చేయడం వలన వాటి ఉపరితలంపై క్రోమియం మరియు నికెల్ ఆక్సైడ్ల మందపాటి రక్షిత చిత్రం ఏర్పడుతుంది, ఇది 1100 ° C వరకు అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, వాతావరణ ఆక్సిజన్‌తో తదుపరి ప్రతిచర్య నుండి ఈ మిశ్రమాలను విశ్వసనీయంగా రక్షిస్తుంది. కాబట్టి వేడి-నిరోధక మిశ్రమాల టేపులు మరియు వైర్లు గాలిలో కూడా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చాలా కాలం పాటు పని చేస్తాయి.

ప్రధాన భాగాలతో పాటు, మిశ్రమాలలో ఇవి ఉన్నాయి: కార్బన్ - 0.06 నుండి 0.15% వరకు, సిలికాన్ - 0.5 నుండి 1.2% వరకు, మాంగనీస్ - 0.7 నుండి 1.5% వరకు, భాస్వరం - 0.35 %, సల్ఫర్ - 0.03%.

ఈ సందర్భంలో, భాస్వరం, సల్ఫర్ మరియు కార్బన్ పెళుసుదనాన్ని పెంచే హానికరమైన మలినాలను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి వాటి కంటెంట్ ఎల్లప్పుడూ కనిష్టీకరించడానికి లేదా పూర్తిగా తొలగించడానికి ఉత్తమంగా ప్రయత్నిస్తుంది. మాంగనీస్ మరియు సిలికాన్ డీఆక్సిడేషన్కు దోహదం చేస్తాయి, ఆక్సిజన్ను తొలగిస్తాయి. నికెల్, క్రోమియం మరియు అల్యూమినియం, ముఖ్యంగా క్రోమియం, 1200 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతలకు నిరోధకతను అందించడంలో సహాయపడతాయి.

మిశ్రమం భాగాలు ప్రతిఘటనను పెంచడానికి మరియు ప్రతిఘటన యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగపడతాయి, ఇది ఈ మిశ్రమాల నుండి ఖచ్చితంగా అవసరం. క్రోమియం 30% కంటే ఎక్కువ ఉంటే, మిశ్రమం పెళుసుగా మరియు గట్టిగా మారుతుంది. ఒక సన్నని తీగను పొందటానికి, ఉదాహరణకు, 20 మైక్రాన్ల వ్యాసం, మిశ్రమం యొక్క కూర్పులో 20% కంటే ఎక్కువ క్రోమియం అవసరం లేదు.

ఈ అవసరాలు Х20N80 మరియు Х15N60 బ్రాండ్‌ల మిశ్రమాల ద్వారా తీర్చబడతాయి. మిగిలిన మిశ్రమాలు 0.2 మిమీ మందంతో స్ట్రిప్స్ మరియు 0.2 మిమీ వ్యాసం కలిగిన వైర్లు ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటాయి.

Fechral రకం యొక్క మిశ్రమాలు — X13104, ఇనుమును కలిగి ఉంటుంది, ఇది వాటిని చౌకగా చేస్తుంది, కానీ అనేక తాపన చక్రాల తర్వాత అవి పెళుసుగా మారతాయి, కాబట్టి నిర్వహణ సమయంలో క్రోమల్ మరియు ఫెక్రల్ స్పైరల్స్‌ను చల్లబడిన స్థితిలో వికృతీకరించడం ఆమోదయోగ్యం కాదు, ఉదాహరణకు, మేము మాట్లాడినట్లయితే తాపన పరికరంలో చాలా కాలం పాటు పనిచేసే మురి గురించి. మరమ్మత్తు కోసం, 300-400 ° C వరకు వేడి చేయబడిన ఒక మురి మాత్రమే వక్రీకరించాలి లేదా విభజించబడాలి. సాధారణంగా, ఫెక్రాల్ 850 °C వరకు ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మరియు క్రోమల్ - 1200 °C వరకు పని చేస్తుంది.

నిక్రోమ్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్, స్థిరమైన, కొద్దిగా డైనమిక్ మోడ్‌లలో 1100 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిరంతర ఆపరేషన్ కోసం రూపొందించబడ్డాయి, అయితే అవి బలం లేదా ప్లాస్టిసిటీని కోల్పోవు. కానీ మోడ్ పదునుగా డైనమిక్‌గా ఉంటే, ఉష్ణోగ్రత చాలాసార్లు నాటకీయంగా మారుతుంది, కాయిల్ ద్వారా కరెంట్‌ను తరచుగా ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడంతో, ప్రొటెక్టివ్ ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌లు పగుళ్లు ఏర్పడతాయి, ఆక్సిజన్ నిక్రోమ్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది మరియు మూలకం చివరికి మారుతుంది. ఆక్సీకరణం మరియు నాశనం.

పరిశ్రమ వేడి-నిరోధక మిశ్రమాలతో తయారు చేయబడిన బేర్ వైర్లు మరియు కాయిల్స్ ఉత్పత్తికి ఉద్దేశించిన ఎనామెల్ మరియు సిలికాన్ సిలికాన్ వార్నిష్‌తో ఇన్సులేట్ చేయబడిన వైర్లు రెండింటినీ ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పాదరసం

మెర్క్యురీ ప్రత్యేక ప్రస్తావనకు అర్హమైనది ఎందుకంటే గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవంగా ఉండే ఏకైక లోహం ఇది. పాదరసం యొక్క ఆక్సీకరణ ఉష్ణోగ్రత 356.9 ° C, పాదరసం దాదాపు గాలి వాయువులతో సంకర్షణ చెందదు. ఆమ్లాలు (సల్ఫ్యూరిక్, హైడ్రోక్లోరిక్) మరియు ఆల్కాలిస్ యొక్క పరిష్కారాలు పాదరసంపై ప్రభావం చూపవు, అయితే ఇది సాంద్రీకృత ఆమ్లాలలో (సల్ఫ్యూరిక్, హైడ్రోక్లోరిక్, నైట్రిక్) కరుగుతుంది. జింక్, నికెల్, వెండి, రాగి, సీసం, టిన్, బంగారం పాదరసంలో కరిగిపోతాయి.

పాదరసం సాంద్రత 13.55 g / cm3, ద్రవం నుండి ఘన స్థితికి పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత -39 ° C, నిర్దిష్ట ప్రతిఘటన 0.94 నుండి 0.95 ohm * sq.mm / m, నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం 0 ,000990 1 / ° C ... ఈ లక్షణాలు పాదరసం ప్రత్యేక ప్రయోజన స్విచ్‌లు మరియు రిలేల కోసం, అలాగే పాదరసం రెక్టిఫైయర్‌లలో ద్రవ వాహక పరిచయాలుగా ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది. పాదరసం చాలా విషపూరితమైనదని గుర్తుంచుకోవడం ముఖ్యం.