Шихта для электронагревателя

ОЛИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сбюз Советсинтт Соцйаттистичвских Рвспубттчн.05.76 121) 2356085/24 51) М. Кл,2 Н 05 В 3/14 с присоединен м заявки-Гооудаоствовввк хоббита Совета Унмстооа СССР оо девам виооетенни 3) Приоритет Опубликовано 25.03.78, Бюллетень11 3) УДК 621 3 0 ,662.9 (088.8) и откоьтм(4 Ь) Лата опуб ткован и я Оп нса н и я 13.03,78 АВТОРЫизобретен, А, 111 ульженко, А. Ф. Гетьман, В. А, Шишкин, Г. В. Чипенко, В. И. Петренко и В. Ф. Рындюга дена Грудо того К 1 тасного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР(54) ЭЛЕКГРОИАГРЕВАТ Изооретение относится к токопровоця 1 цим ма. териалам и может быть применено при изготовлении нагревателей, в частности используемых при синтезе сверхтверчых материалов темтгсратурой цо 1400 С.ИЗВЕСТНЫ ТОКОПРОВОДЯ 1 ЦИЕ МаТЕРИаЧЫ. В КОторых совместно с электронзолятвтонттьтмн мотертталй. ми примеБлехся мелкодисперсный токоттровоцяттцтй напощщтель. В качестве электроизолятора исполь. зуют различные полимеры 1 например, гидрохлорид каучука экпосидная смола); а В качестве токопро 10 водящего налолнителя - порошок металла 111Известны также материалы, В которых исполь. зуют в качестве изолятора какое. либо Вяжущее вещество, например глину, а в качестве токопровоцящего наполнителяграпулированный углеродсодержащий материал, например электрографит 121.Эти материалы изменяют свои свойства в ус. ловиях свсрхвысоких давлений. Кроме того, их изготовление трудоемко и требует сложного оборудования и отхо 1 га при высоких температурах 20Известна шихта для электронагревателей, используемых в условиях сверхвысоких давлений, изготовленная метоцом холоцноро.прессования, содержащая графит и неорганический волокнистый огнеупорный материал в виде порошка, например базальтовое 25 волокно. при следующем соотношении компонентов, вес.%:Графит 30 - 65 фй Неорганический огнеупорный волокнистыйматериал 35 - 70 131.В процессе синтеза сверхтвердых материалов мощность, выделяющаяся в реакционном объеме при пропускании тока, равна тепловому потоку, уходящему через нагреватель, Уменьшение этого по. тока за счет уменьшения теплопроводности нагре. вателя, приводит к снижению потребляемой мощности, т.е. низкая теплопроводность нагревателей является необходимым свойством. Увеличение элек. тросопротивления нагревателя приводит к уменъшению тока через реакционный объем и уменьшение мощности, выделяемой в нем (суммарная мощность, выделяющаяся на нагревателях в реакционном объеме - постоянна), что снижает теМпературные тра. диенты в реакционном объеме. За счет того, что тем. пература по всему объему ближе к оптимальной, улучтдается качество и увеличивается выход синтезируемого материала.Огнеупорная масса на основе графита и неорганического огнеупорного волокнистого материала599375 Удельное электросопротив.ление при 1200-1400 С,ом/см 3,6 - 9,9102,2 - 8,4 10Тираж 992 ЦНИИПИ Закаэ 155 Э/46 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 удовлетворяет указанным требованиям (низкаяэлектро. и теплопроводность), Такой материал имеет удовлетворительную прессуемость при содержа.нии графита более 30 вес,% и пригоден для изготовления нагревателей простого профиля,бДальнейшее уменьшение содержания графитазначительно ухудшает прессуемость шихты. Нагре.ватели крошатся, расслаиваются, появляется значи..тельный разброс параметров изготовленных нагре.вателей.1 ОЦелью изобретений является повышение надежности шихты в работе и стабилизации электри.ческих параметров,Для этого предложенная шихта дополнительносодержит жидкое стекло при следующем соотношекии компонентов, вес,%: Теплопроводкость при1200 - 1400 С, вт/м 0,24 - 0П р и м е р 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,Е 10 Г в 80присутствии металлических шаров диаметром 7 -30 мм в течение 45 мин. Полученную смесь смачивают 20%-кым раствором жидкого стекла 12;0 кг)в воде. Смоченную смесь перемешивают до получения однородной вязкой массы, после чего гранули- цруют 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.П р и м е р 2. Базальтовое волокно 5,68 кг, 10термообработанное при 1100 С, смешивают с 1,12 кгпорошка технического графита в шаровой мельшщев присутствии керамических шаров диаметром 10 -20 мм в течение 30 мин. Затем смесь смачиваюттриддатипроценткым раствором жидкого стекла вводе (4,0 кг), тщательно перемешивают до получения однородной массы и гранулируют при помо.щи сита с ячейкой 3,0 мм. Полученную прессовоч.Кую массу подсушивают в течение двух часов кавоздухе при 20 С и прессуют,50П р и м е р 3. Порошок графита 1,6 кг, по.рошок базальтового волокна, предварительно обработанньй при 1000 С, 2,82 кг и порошок асоеста2,82 кг смешивают в течении 40 мин на шаровоймельнице. Затем смесь смачивают 20%-ным раство. 55 ГрафитНеорганический волокнистый огнеупорныйматериал 57-71Жидкое стекло 5 - 15Введение жидкого стекла позволяет умекыккэь содержание графита в шихте и получить нагреватели с оптимальными электро- и теплопроводностью к улучшает механические свойства. Полученная шихта хорошо гракулируется, что значительно умень. цыет 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 - 0,34ром жидкого стекла (2,8 кг) в воде,перемешивают, гранулируют, подсушивают на воздухе в течение часа, затем прессуют,Из предлагаемой прессовочной массы хорошопрессуются при небольших усилиях нагреватели любой сложной конфигурации.Формула изобретенияШихта для электронагревателя, используемогов условиях сверхвысоких давлений, изготовленнаяметодом холодного прессования, содержащая графит и неорганический огнеупорньй волоккистьйматериал в виде порошка, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности в ра.боте и стабилизации электрических параметров, онадополнительно содержит жидкое стекло при следую.щем соотношении компонентов, вес.%.Графит 14-28Неорганический огнеупорньй волокнистыйматериал 57-71Жидкое стекла 5 - 15Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ие 174252,кл, Н 01 В 1/02. 1964,2. Патент Великобрйтакик У 1354887,кл. С 04 В 35/32, 1970.3. Авторское свидетельство СССР Ка 547047,кл. Н 05 В 3/И, 1975.