Способ изготовления карбидокремниевого электронагревателя

Способ изготовления карбидокремниевого электронагревателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск

Социалистических

Расяублин

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 23 09 77 (21} 2526352/24-07 с присоединением заявки № (23) Прио ритет Опубликовано 15.02 79Бюллетень №

-Дата опубликования описания 18,02.79 (51} M. Кл

Н 05 В 3/14

Гааударатвеннай наинтет

СССР аа делам . нзвбрвтеннй и OTKpblTNH (53)УЛК Я21,365..42:669.7 2 (088,8) (72) Авторы изобретения

М. И. Колесник и H. С. Приходько

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВДЕНИЯ КАРБИДОКРЕМНИЕВОГО

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к области элехтротермии, а именно к способам изготовления неметеплических резистивных электронагревателей.

Известен способ изготовления карбндокремниевых электронагревателей, заключающийся в силицирующем обжиге заготовок (1). Однахо этот способ не дает достаточно полного процессе кристаллизации карбида кремния.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления кербидокремниевого электронагревателя, при котором нагреватель формируют из массы не основе карбида кремния, сушат и обжигают путем косвенного нагрева в силицирующей смеси, размещенной в корпусе с изоляционной засыпкой j2).

Обжигаемые секции состоят из силицирующей смеси с находящейся внутри заготовкой. Компонентами силицирующей смеси являются кварцевый песок, карбид кремния и нефтяной кокс. Угольную трубу с находящимися вокруг нее секциями помещают в вагон-электропечь, загружают изоляционной засыпкой - карбидом кремния черным М 125 и затем прове дят обжиг. Во время обжиге по этому способу при температурах более 1500 С о происходит частичное испарение двуокиси кремния и кремния иэ силицирующей смеси в прилегающий слой изоляционной засыпки. Однако при этом имеет место спекание изоляционной засыпки и образование большой полости кристаллизации вокруг обжигаемых заготовок, что ухудшает распределение температурного поля, а следовательно, и условия кристаллизации карбиде кремния, снижеет ке15 чество силицирующего обжига и ведет i безвозвратным отходам }изоляционной засыпки, являющейся дорогостоящим материалом, а также затрудняет реэгруэ20 ку вагон-печей (электропечей).

}1елью изобретения является .повышение качестве изделий и экономия иэоаеционного метериеле.

Это достигается тем, что ((ежцу си.лициру1ощей смесью и изоляционной за -сыпкой Вводят слой углеродистого мате--= риала.

В качестве углеродистого материала применяют смесь нефтяног о кокса фра(.=ции 0,1-0,5 мм и жидкого сте1(ла при соотношении компонентов 13: 7. Слой углеродистого àòåðèàëà достаточен для предотвраще(1ия накопления двуоки-си кремния и кремния В прилегающем изоляци он(ион засыпки„.

QjО + 2С- + 2СО (1)

9(О,, + 2C — - 9(C + 2СО (2)

Э1 + С вЂ”" баас (3) .

При обжиге На месте углеродистого слоя в результате (Зеакций (,2, 3) «Разуется прппек, представпя(ощий сгбой каркас из мелкодисперсного карбида кремния,, создающий вокруг обжигаемых заГ От Ов Ок эффектив пуlО пол Ость крис тал» лизацпи, необходиму10 пля формирования рекристаллизацион(1ой текстуры издел.ий( и предотвраша(ощу(0 спекание прилегающеГО слоя изОляциОннОЙ засыпки, Образу(ощееся HO реакции (1) добавочное KDäH IBc 1 ВО пар (д кремния позво: ляет полнее использовать ((1аз 1 с(п(иц!(30

BaHHfI- Tа предотвращение спекапия изоляционной засыпки дает ВозмОжность ис и ольз ОВать BB бе зотхОд по, Кр О?:1е т Ог OT

pJI ÷ëHafoTñH усл Овпя разгрузки BJIBKTp 0 печей, IIpH HcH ользовании нефтянш о кокса фракции 0,1-0,5 мм и соотношении нефТЯНОГО КОКСа И JKHTIITDI O СТЕ1па, Рав

í0>. . 13: 7, обеспечивается твебуемая укладываемость H про-1ность СЛОЯ,.

Пример. Заготовки нагревателей, изготовленные пз массы, cOpBplкаьчей карбид кремния, кремний, сажу и органическде связующее, находяшиеся В си=лидирующей смеси, состоящей пз карби-: да кремния, кварцевого песка,. нефтяно= т о кокса древесных Опилок и ки Т,. Dã 0 стекла, ОбжиГали Вокруг угольнОЙ Tpy= бы-нагревателя. Поверх силицирующей

СМЕСИ 1(анОСИЛИ СЛОЙ ГОЛ(1(Иной Ч0 Мм из нефтяного кокса (фракция 0,5 мм) и жидкого стекла B BBcoao!vI соотношении 1 3:7. В качестве изоляци Онной( засыпки использовали карбид кремния

N 125. Обожженные изделия имели

Объемный вес на 0,05-0,10 Г/см больше В сравнении с ко((трольными, а разброс сопротивлений алектронагревателей снизился Ва 3(0-503о, Изоля!.(иОнную засыпку использоВали для последующих обжигов. Злектронагревателп после Обжига разгружали без затруднений.

Ормула извбреTBHHH

1, СЛОсоб изгОТОВ((ения карбидокрем7О ниевого электронагревателя, при которОм нагреватель формиру(от из Ivlaccbt Hct

Основе карбида кремния, сушат и обжигают путем косвенногo нагрева В силицирующей смеси, размещенной в корпусе

3 с изочяционной зась(пко(1, О T л и ч а t(3 шийся тем, что, с целью повышения качества нагревателей между силицирующей смесью и изоляционной засыпкой вводят слой углеродистого материа3(( па.

2.Способпоп. 1, отличаюи и и с я тем,,что В качестве угперо дистого материала применяют смесь

35 нефтяного кокса фракции 0„1-0 5 мм

3 Э и жидкого стекла при соотношении компонентов 13:7, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воронин H. И. и Шрабман Д, И.

Физико-химические процессы при обжиге карбору((довых нагревателей с утолщенными концами, Труды ВИО, вып. 33, 1962, с. 3-4.

2, Технологическая инструкция по производству карбидокремниевых электронагревателей. 1 5, 1V . 1 9 75.

Составитель О. Кедрина. (эвдактор Т. (0рчик Ва, Техред (1 длферова .(.орректор A Кравче (ко

Заказ 338J 5= Тираж 943 П дписное

ЦЩ (И((И I осуда(3ственн01" (3 комитета С(СP по делам изобретений и открытий

113035, 1""(осква,. Л<:-- >

ЭФС МР O \ Ф филиал ППП Патент 1 е zb-0(30п уло Проектная 4