电功能合金详解.doc

一、电阻材料 电阻材料的发展史 电阻器作为一种通用电子元件,迄今已有九十多年的历史了.随着电子技术的迅速发展,电阻器的生产作为电子工业的一个基本织成部分仍在不断前进.由于采用新技术和自动化生产线,目前电阻器无论从生产规模和质量方面都达到了新水平.全世界各种电阻器每年大约生产500一800亿只,在技术上不仅能做出精度高达0.001%稳定等级的电阻器,而且还能生产体积很小的适应集成电路需要的电阻网络.电阻器的比产也经历了一段从小到大,从低级到高级的发展过程.还在19世纪电阻器就巳用于电力和弱电技术,当时电阻器较原始,真正广泛地应用到电子技术方面,还是从20匹纪20年年代开始的.各国在电阻器生产和研制方面具有不同的特点,迄今为止,合成碳质电阻器仍然是欧美各国的主要品种.实芯电阻器是历史最悠久的一个品种19世纪首创于美国,1925年开始大量生产.这种电阻器可靠性比较低,工艺简单,价格低廉.热分解碳膜电阻器1925年由德国发明,1930投入生产,随后相继传人英、美、苏等国.碳膜电阻器电性能良好生产工艺简单已成为电阻器最主要的品种之一.蒸发金属膜电阻器大约从50午代开始生产,是一种高稳定、高质量的非线绕电阻器品种.二十多年来质量不断提高产量不断增加,是极有前途的电阻器品种.近来发展了该生产方法,对于小型电阻器的产量可大大提高,将来可能逐步取代碳膜电阻器的地位成为最主要的电阻器产品.金属氧化膜电阻民美国1952年开始生产.它是—种耐热性良好的电阻器,性能可与金属膜电阻器相按比,目前许多国家均有生产.线绕电阻器是一种历史悠久的品种,目前在大功率和高精密方面还保持着重要地位.线绕电阻器由于高频性能差限制了它在电子技术中的广泛使用.近来用金属箔制成的块金属膜电阻在高精密方面已超过了线绕电阻而且具有良好的高频性能,因此可逐步取代线绕电阻器在高精密方面的地位.电位器是一种机电元件,它可把机械位移转换戍电压变化,一般由电阻体和可移动的电刷组成.日前除线绕电位器外,还有合成碳膜、实芯、金属膜、金属玻璃釉和导电塑料电位器等品种.为了避免机械摩擦,还发展了斗接触式的光电电位器等.从输出函数特性方面有点线式和各种函数特性的电位器.从形状和结构方面,更是千变万化品种很多,不可一一列举.敏感电阻器是指电阻值随温度、光通、电压、机械力、磁通、湿度、气体等外界因素表现数感的电阻器.它们一方面可作为把非电量变为电信号的传感器用,另—方面可完成电路的某种功能,如稳压、温度补偿过压保护开关和记忆等.这类电阻器虽然发展也较早,但近来由于科学技术的发展,品种越来越多,应用越来越在尖端科学、军工技术和国民经济各个方面有很重要的地位.八十年代集成电路的发展使电子元件小型化跨入了新的时代,电子工业的结构发生了深刻的变革.但从目前看来,集成电路不可能完全取代分立元件.因为分文元件有很大的灵活性,元件参数范围精密度高,质量好.而且目前还有不少元件不能集成化,仍需用分立元件来弥补.所以电阻器的许多品种在今后相当长的一段时间里仍继续发展.主要方向最高可靠、高稳定、高精密、低噪声、高咀值、大功率、高压、高频、微小型化、电阻网络、电位器以及各种敏感电阻器等。 . 发热电阻 电热材料 电热材料发展历程 1859 年，辛卜森（SIMPSON）先生制造出世界第一支电加热管，并取得此产品的专利。这种电加热元件是由圈状的金属丝铠装在金属管内而构成，并用陶瓷绝缘材料把金属管与金属丝进行绝缘成为一个发热体，这就是今天众所周知的电热管。由于当时缺乏一定的工艺设备，故这种发明不能应用，那是也没有适宜的电阻丝作为电阻型的发热材料，而可以用的丝材仅仅是铁丝。但由于铁丝的电阻率非常小做成高电压困难而贵金属制成的丝价格实在昂贵。电加热管的制造和发展在1910年才开始势头有增，那时美国已生产镍铬合金，这种镍铬合金具有耐高温并兼有搞电阻率的特性，同时人造无机绝缘材料已经可供使用。至此开始具备电加热管生产的基本条件。而电加热管真正的发展是在第一次世界大战期间，此时制造电加热管的主要方法是粉末法发展起来，1918年美国通用电器公司提供关于生产电加热管的专利（GENERALELECTRICOFUSA），这种方法是由金属管组成在管内是同心位置的电热丝的螺旋圈，周围都是粉末状的绝缘材料，即电阻丝的螺旋圈被固定在管的中间，然后这种元件通过拉管、压缩或扎管，但这种方法也没成功，因为实际上困难是没有合适的机器或生产手段。在欧洲直到五十年代中叶使用的方法还是相当的复杂从而导致成本的昂贵，而仅仅在波顿康它公司（BULTENKANTHAL）推广美国的奥克兰（OAKLEY）先生为美国市场独创设计机器制造以后其电加热管的应用和普及在全世界推广