Шихта для электронагревателя

Шихта для электронагревателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сбюз Сов&тсинх

Социалистических республик (t и 599375

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Йополнительное к авт. свил-ву (22) 3ая нлено 03.05.76 (21) 2356085/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень № 11 (4Ь) Лата опубликования описания 13.03.78: (53) М, Кл. Н05 В 3/14 тоочйаоотвоввь к хймитет

Совета У нмстооа СССР оо делам виооетенни (53) УДК 621.3.036. .662.9 (088.8) я оиоьтий (72) ABTupU изобретения

" . A. Иульженко, А. Ф. Гетьман, В. A. 111ишкин, Г. В. Чипенко, В. И. Петренко и В. Ф. Рындюга 71) Заявнтел.

Ордена Г1туд ыого Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH Украинской ССР

{54) ВИХРА ДЛЯ ЭЛЕКГРОИАГРЕВАТЕПЯ

Изобретение относится к токопроводя|цим материалам и может быть применено при изготовлении нагревателей, в истности используемых при синтезе сверхтверчых материалов темтгсратурой!!o 1400 С.

Известны токопроводятцие материалы. в т оторых совместно с злектроизоляционттымн материалаMB приметтлется мелкодисперсньтй токоттроводящий иаполттитель. В качестве электроизолятора используют различные полимеры (например, гидрохлорнд каучука. экпосидная смола),;a в качестве токопро- 1О водящего налолнителя — порошок металла (11.

Известны также матеpHBJ151, в K0Topb,x используют в качестве изолятора какое-либо вяжущее вещество, например глину, а в качестве токопроводящего наполнителя -- грапулированный углеродсодер-!5 жащий материал, например электрографит (21.

Эти материалы изменяют свои свойства в условиях сверхвысоких давлений. Кроме того, их изготовление трудоемко и требует сложного оборудования и отжига при высоких тсмпературах. 20

Известна шихта для электронагревателей, используемых в условиях сверхвысоких давлений, изготовленная методом холодноро прессования, содержащая графит и неорганический волокнистый огнеупорный материал в виде порошка, например базальтовое 25 волокно. при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Графит 30 — 65 À

Неорганический огнеупорный волокнистый материал 35 — 70 (33.

В процессе синтеза сверхтвердых материалов мощность, выделяющаяся в реакционном объеме при пропускании тока, равна тепловому потоку, уходящему через нагреватель. Уменьшение этого потока за счет уменьшения теплопроводности нагревателя, приводит к снижению потребляемой мощности, т.е. низкая теплопроводность нагревателей является необходимым свойством. Увеличение электросопротивления нагревателя приводит к уменъшению тока через реакционный объем и уменьшение мощности, выделяемой в нем (суммарная мощность, выделяющаяся на нагревателях в реакционном объе. ме — постоянна), что снижает теМпературные градиенты в реакционном объеме. 3а счет того, что температура по всему объему ближе к оптимальной, улучшается качество и увеличивается выход синтезируемого материала.

Огнеупорная масса на основе графита и неорганического огнеупорного волокнистого материала

599375

Удельное электросопротивление при 1200-1400 С, ом/см

3,6 — 99 10

2,2 — 8,4 10 з

Тираж 992

ЦНИИПИ Звкаэ 1553/46

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ysl. Проектная, 4 удовлетворяет указанным требованиям (кнзкая электро- и теплопроводность). Такой материал имеет удовлетворительную прессуемость при содержании графита более 30 вес.% и пригоден для изготовления нагревателей простого профиля. б

Дальнейшее уменьшение содержания графита значительно ухудшает прессуемость шихты. Нагреватели крошатся, расслаиваются, появляется значи.тельный разброс параметров изготовленных нагревателей.

1О

Целью изобретений является повышение надежности шихты в работе и стабилизации электрических параметров.

Для этого предложенная шихта дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Теплопроводкость при

1200 — 1400 С, вт/м 0,24 — 0

Пример 1. Порошок природного графита массой 2,24 кг и 5 36 кг базальтового волокна, предварительно термообработанного при 950 С, смешивают на шаровой мельнице типа "1,Е10Г в присутствии металлических шаров диаметром 7—

30 мм в течение 45 мин. Полученную смесь смачивают 20%-кым раствором жидкого стекла (2;0 кг) в воде. Смоченную смесь перемешивают до получения однородной вязкой массы, после чего гранули- ц руют при помощи сита с ячейкой 2,0 мм и подсушивают в течение полутора часов на воздухе при температуре не выше 20 С, затем готовую прессовочную массу прессуют.

Пример 2. Базальтовое волокно 5,68 кг, д> термообработанное при 1100 С, смешивают с 1,12кг порошка технического графита в шаровой мельшще в присутствии керамических шаров диаметром 10—

20 мм в течение 30 мин. Затем смесь смачивают триддатипроценткым раствором жидкого стекла в воде (4,0 г), тщательно перемешивают до получения однородной массы и гранулируют при помощи сита с ячейкой 3,0 мм. Полученную прессовочную массу подсушивают в течение двух часов ка воздухе при 20 С и прессуют.

Пример 3. Порошок графита 1,6 кг, порошок базальтового волокна, предварительно об. работанньй при 1000 С, 2,82 кг и порошок асбеста

2,82 кг смешивают в течении 40 мин íà шаровой мельнице. Затем смесь смачивают 20 -ным раство- 55

Графит

Неорганический волокнистый огнеупорный материал 57-71

Жидкое стекло 5 — 15

Введение жидкого стекла позволяет умекывпь содержание графита в шихте и получить нагреватели с оптимальными электро- и теплопроводностью к улучшает механические свойства. Полученная шихта хорошо гракулируется, что значительно умен ьцыет разброс параметров спрессованных нагревателей и позволяет изготавливать нагреватели любой конфигурации, В таблице приведены физические свойства ка. гревателей изготовленных методом прессования из федяагаемой прессовочной массы,55 0,12 — 0,34 ром жидкого стекла (2,8 кг) в воде,перемешивают, гранулируют, подсушивают на воздухе в течение часа. затем прессчют.

Из предлагаемой прессовочной массы хорошо прессуются при небольших усилиях нагреватели лю бой сложной конфигурации. ч:ормула изобретения

Шихта для электронагревателя, используемого в условиях сверхвысоких давлений, изготовленная методом холодного прессования, содержащая графит и неорганический огнеупорньй волоккистьй материал в виде порошка, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности в работе и стабилизации электрических параметров, она дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.%.

Графит 14-28

Неорганический огнеупорньй волокнистый материал 57 — 71

Жидкое стекла 5 — 15

Источники информации, принятые во вниманий при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР И 174252, кл, Н 01 В 1/02 1964.

2. Патент Великобрйтакик У 1354887, кл. С 04 В 35/32, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР К 547047, кл. Н 05 В 3/14, 1975.