Способ изготовления карбидокремниевого электронагревателя

Союз СоветсеаСоциьлистицесиинРеспублик ОП ИСАНИНА ИЗОБРЕТЕН ИЯ пц 647893 К АВТОРСКОМУ СВИДЕУЕЛЬСе ВУ(22) Заявлено 23,09,77 41) 2526352/24-07 (51) М. Кл исоединением заявки Н 05 ВЗ ааударатвеннай на ссср аа делам нзвбрете и етнрытнйДата опубликовани писания 18,02,7(73) Заявител Всесоюзный нвучно-исследоввтельский и проектный институтитвнв 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРБИДОКРЕМНИЕВОГОЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ Изобретение относится к области элехтротермии, в именно к способам изготовления неметвплических резистивных электронвгреввтелей.Известен способ изготовления кврбндокремниевых электронвгреввтелей, эвключвющийся в силицирующем обжиге заготовок Х). Однвхо этот способ не дает достаточно полного процессв криствллизвции карбида кремния.Нвиболее близким к предлвгвемому является способ изготовления кврбидокремниевого электронвгреввтеля, нри котором нвгреввтель формируют из массы нв основе карбида кремния, сушат и обжигвют путем косвенного нагрева в силицирующей смеси, рвзмещенной в корпусе с изоляционной эвсыпкой 2.Обжигаемые секции состоят из силицирующей смеси с нвходящейся внутри звготовкой. Компонентвми силицирующей смеси являются кварцевый песок, кврбид кремния и нефтяной кокс. Угольную трубу с нвходящимися вокруг нее секциями помещвют в ввгон-электропечь, звгружвют изоляционной эвсыпкой - карбидом кремния черным М 125 и звтем прове дят обжиг. Во время обжигв по этому способу при темпервтурвх более 1500 Сопроисходит частичное испврение двуокиси кремния и кремния из силицирующей смеси в прилегающий слой изоляционной засыпки. Однако при этом имеет место спекание изоляционной засыпки и обрвзоввние большой полости криствллизвции вокруг обжигаемых заготовок, что ухудшвет рвспределение температурного поля, в следовательно, и условия криствллизвции карбиде кремния, снижвет квчество силицирующего обжига и ведет к беэвоэврвтным отходвм изоляционной засыпки, являющейся дорогостоящим материвлом, в также затрудняет рвэгрузку ввгон-печей (электропечей). Целью изобретения является,повышние квчествв изделий и экономия иэолционного мвтеривлв.Это достигается тем, что межцу сц лицируощей смесью и изоляционной за сыпкой Вводят слой углеродистого мате-=риалаВ качестве углеродистого материала применяют смесь нефтяного кокса фра.=- ции 0,1-О,5 мм и жиДкОГО стеБла прц соотношении компонентов 13: 7. Слойуглеродистого материала достаточендля предотвращения накопления двуоки-.си кремния и кремния в прилегающемслое изоляционной засьпки.8 О + 2 С - - 51. + 2 СО (19 О + 2 С - 51 С + 2 СО (2)Э 1С - " б 1 С , 3).При обжиге ца месте углеродистогослоя в результате реакций ,2, 3, Образуется припек, представпяощий собойкаэкас ез цел коди пер 0 НОГ о карб цдакремния создающий вокруг обжигаемыхГотовок зффектевнуО полость кристал=.лизацци, необходимуО дпя формированиярекристаллпзационной текстуры издел.еейи предотвращаощуО спекание прелегаощего слоя изоляционной засыпки,Образующееся по реакции (1 добеВочн 08 колцч 8 ство пар ьэ кремния позВО:ляет по 11188 использовать фазу С 1 цицирования. а предотвращение спекапия изоляционной засыпки дает ВОзможность исПОЛЬЗОВРТЬ 88 Ь 8 ЗОТХОДПО, 1(р 01/18 ТОГОулучлпаются усл Овин раз рузки Электр 0печей,При исп ОльзОБае 1 ии нефтя 11 ОГО кОксыфракции О,1-0,5 мм и соотношении нефтянОГО коса и жидкОГО стекла, раВном 13: 7, обеспечивается требуемаяук 1 адываемость ц е 1 эОчнОсть слоя,.П р ц м е р. Заготовки нагревателей,изготовленные цз массы, содерхаецеекарбид кремццч, кремний, сажу и органическде связующее, находяццеся в си=лидирующей смеси, состоящей цз карби-:да кремния, кварцевого песке,. нефтяно=о кэкс а древесных 1)илэк ц эки10181 ла, обжигали вокруг у ольцоц ру. -бы-нагревателя. Поверх сцлццирующей СМВСИ еаОСИПИ СЛОЙ ТОЛНИНОН ффО ММ из нефтяного кокса (фракция 0,5 мм) и нидкого стекла в весовом соотнсшеени 13:7. В качестве изоляционное засыпки использовали карбид кремния Х 125,. Обожэкекнь 8 изделия имели Объемный вес на О,О 5-О,1 О Г/см больше В сравнении с коцтрольеыми, а разброс сопротивлений алектронагревателей спизелся на 310-50%,Изоля 1 ионную засыпку использОВалидля последующих обжигов. Злектронагревателц после обжига разгружали без затруднений.ФОрмула изсбретениЯ1. Способ цзготовпения карбедокремниевого злектронагревателч, при котор Ом нагреватель формируот из массы 11 сОснове карбида кремния, сушат и обжигают путем косвенного нагрева в силицирующей смеси, размещенной в корпусе эчс изоляцеоеной засыпкой, 0 т л и ч а Ощ ц й с я тем, что, с целью повышениякачества нагревателей лежду силццируОшеЙ смесьО и изоляцц Онной засыпкой вводят слой углеродистого материе 3па.2. Способ е о и. 1, о т л и ч а юи и й с я тем, что в качестве угперодистого материала применяют смесь 35нефтяного кокса фракции О 1-0 5 мм3 3ц жидкого стекла при соотношении компонентов 13:7,Источники информации, принятье вовнимание при экспертизе1, Воронин Н, И, и Шрабман Д, И,Физико-хямические процессы при Обжиге карборундовых нагревателей с утолщенными концами, Труды ВИО, вып. 33, 1962, с. 3-4.2, Технологическая инструкция попроизводству карбцдокремниевых электронагревателей, 15, 1 У, 1975.Составитель О, Кедрина.Редактор Т, Юрчикова. Техред Л, Алферова 1:.ОрректорА, КравченкоЗаказ 338 У 53 Тираж 94.3Одписное ЦЩЯПИ Государгтвеецо 1" 0 у.омитета С ( по дедам изобретений и открытий 113835, Москва, Л:35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП 1 атент г Ужгоэоп уо 1 троектнаяр 4