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Metal Oxide Varistor: Zinc Oxide with 0.1 % Bismuth Oxide, 1100 °C, 1.0 mm (Masuyama 1972)
A non-linear resistor: the current through it rises far faster than the voltage across it. Masuyama, Matsuoka and Nishi made one from zinc oxide with a little bismuth oxide: pressed into a disc, sintered, lapped, and given metal electrodes. With 0.1 mole % bismuth oxide, sintered at 1100 °C and lapped to 1.0 mm, the disc measured a C-value of 40 at 1 mA and a nonlinearity exponent n of 4.0.
Source: T. Masuyama, M. Matsuoka and T. Nishi (Matsushita), US 3,663,458 (1972), Example 1. Unknown: how the aluminium is sprayed on and what the silver paint is. The patent calls both well known, so they are linked to unknown heads. The 10 g batch is our arithmetic. Picture: the patent's drawing.
Avancé
1 day
Consignes
1
1
Weigh 99.9 ZnO to 0.1 Bi2O3 and wet-mill 5 hours
Weigh 99.9 ZnO to 0.1 Bi2O3 and wet-mill 5 hours
Mix zinc oxide and bismuth oxide 99.9 : 0.1 by moles. Ours, for 10 g: 9.943 g zinc oxide and 0.057 g bismuth oxide (our arithmetic). Mill wet for 5 hours, then dry. Unknown: the milling liquid.
Matériaux pour cette étape :
Poudre d'oxyde de zinc9.943 g
Oxyde de bismuth0.057 gOutils nécessaires :
Balance à fléau
Broyeur à boulets de fer
Étuve de séchage2
2
Press discs 13 mm by 2.5 mm
Press discs 13 mm by 2.5 mm
Press the powder in a mould into discs 13 mm across and 2.5 mm thick at 340 kg/cm².
Outils nécessaires :
Presse hydraulique
Matrice de pressage de disques
Pied à coulisse3
3
Sinter 1 hour at 1100 °C and furnace-cool
Sinter 1 hour at 1100 °C and furnace-cool
Sinter the discs in air for 1 hour at 1100 °C, then let them cool in the furnace to room temperature (about 15-30 °C). Above 1200 °C the disc loses its nonlinearity.
Outils nécessaires :
Four à moufle4
4
Lap both faces to 1.0 mm
Lap both faces to 1.0 mm
Lap both faces with 600-mesh silicon carbide until the disc is 1.0 mm thick.
Outils nécessaires :
Grains de carbure de siliciumPied à coulisse5
5
Spray aluminium electrodes and attach leads
Spray aluminium electrodes and attach leads
Spray a metallised film of aluminium on both faces. Attach a lead wire to each with conductive silver paint. Unknown: the spraying method and the paint.
Matériaux pour cette étape :
Lingot d'aluminium1 as required
Peinture conductrice à l'argent1 as required
Fil de cuivre2 piècesOutils nécessaires :
Méthode de projection de métal inconnuePied à coulisseMatériaux
5- 9.943 gEspace réservé
- 0.057 gEspace réservé
- 1 as requiredEspace réservé
- 1 as requiredEspace réservé
- 2 piècesEspace réservé
Outils requis
9- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
- Espace réservé
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