Электропроводный керамический материал

103832 В ЗУ 5 00 О С 0 нЦЙ нОмитет сссР Все%ПНЯ и бЪРФЮ.ГОСУД АРС По ДЕЛА ИЗОБР ОП НИ Н ТВУ о атаис ов ие 16 с ОВОДНМ чающии КЕРАМИЧЕСе 02, о тчто, сроводносттем ектро тур 2 жит Е ии ком(56). 1, Пальцев С.ф., Н Исследование характера твердых окислов методом института электрохимии 1960, вып 1, 111-118 2. Авторское свидете й"3848 ОО, кл С О 4 В 35 3. Авторское свидете Н.906972, кл. С 04 В 35/00, 1982,(21) 34164 ЗО (22) 02,04.82 (46) 30.ОР,8 З (72) Ф,А.Акоп клетнов (71) Институ АН СССР (53) .666.638( Ю 32Д.Новов и Е.Е.Под" ких температур(54)(57) ЭЛЕКТРОПРКИЙ МАТЕРИАЛ, вклюл и ч а ю щ и Й сцелью увеличения эв интервале темперадополнительно содеследующем соотноаемол.Ф:СеО 22 3Се 02 - 95 Та 05(ЦЬ О ) 10383Изобретение относится к огнеупорным материалам, в частности к окис, ным керамическим электропроводным материалам, которые имеют высокую удельную проводимость в диапазоне температур 20-1500 С и могут быть использованы в качестве, токовыводов керамических нагревательных элементов, а также в качестве токовыводов электродной керамики МГДГ на основе Се 02, 10.Известна электропроводная керами-ка1 ), обладающая большой электрической ароводимостью при высоких температурах, например на основе твердых растворов двуокиси цврия с15 окисью магния, содержащих следующее соотношение ко депонентов, мол,4:Себ 2 , - 85МуО - 15Данный состав обладает высокой 20 огнеупорностью (температура плавления более 2000 С ) и смешанным харак"отером проводимости. Однако при 1100-600 С его удельное сопротивление составляет 10- 10 Ом см, что затрудняет 25 его непосредственный контакт с метаплом. При температурах порядка 20 С указанная керамика является изолятором.Известен также электропроводящий материал, содержащий состав 1.2 , з 0 мол.4:,.1 п Оэ - 33,3 - 70Зп 5 ЬО.1 - 30 - 66,7Однако указанный состав имеет не.достаточно высокую электропроводностьЗ 5 Удельное объемное сопротивление лежит в пределах 1,0,5-8)10 ом см.Наиболее близким к предлагаемому является высокоогнеупорный керамический материал на основе двуокиси церия с добавками пятиокиси тантала или ниобия 3 1.оИзвестная керамика при 500 С имеетпроводимость 410 Ом см при опти" мальном составе, мол.3: 20 21ва, что значительно усложняет конст ру кцию.Цель изобретения - увеличениеэлектропроводности керамического материала в интервале температур 201500 С.Поставленная цель достигается тем,что электропроводный керамическийматериал, включающий СеО, дополнительно содержит 1 п Опри следюущемсоотношении компонентов в мол.Ф:Сеог 30-85опО. - 15-70Процентйое содержание двуокисицерия и окиси индия в предлагаемомсоставе является величиной оптимальной и выявлено в результате экспери,мента.При содержании в предлагаемом сос"таве менее 303 СеОи более 70,1 п Озогнеупорность материала уменьшитсядо 1500 оС - 1530 С. При содержаниив предлагаемом составе более 85 Се 02и мене 15/ ,1 п 2 ОЗ электропроводностьматериала существенно снизится.Получение керамики может проводиться методами, обычно применяемыми вкерамической технологии: литьем иэшликеров, прессованием, формованиемпластифицированных масс и т.д,Рентгеновские исследования под тверждают отсутствие химического взаимодействия между окислами при любомих соотношении. В данном случае приполучении образцов керамики используютследующую технологию. Проводят смешение мелкодисперсныу порошков Се 02 и Эп 2"-в заданных соотношениях в барабанном смесителе 3 ч, затем прессуют брикеты при удельном давлении 100 МПа, обжигают в воздушной атмосФере при 1500 С в течение 5 ч, дробят и проводят помол обожженных брикетов.Затем прессуют образцы при удельном давелнии 100 МПа и обжигают образцы в воздушной атмосФере при 1500 С в течение 5 ч.За базовый объект принят прототип, Керамика с такими электрическими характеристиками может применяться 50 в качестве нагревательного элемента, однако контакт с металлическим проводником при 500 С вызывает окисоление металла, а при 20 С сопротиволение известного материала возрас тает на 2-3 порядка, что обусловливает использование повышающих трансформаторов или предварительного подогреДля сравнения характеристик предлагаемого состава и известного материала проводят измерения электропроводности.Проводимость измеряют четырехзондовым методом на переменном токе на цилиндрах диаметром 8 мм, длиной 20 мм при нагреве в воздушной среде в диапазоне температур 20- 1250 С.3 1038320Для исследований изготавливают об.разцы из трех составов предлагаемого материала и из одного состава известного материала.Полученные результаты приведены 5 в таблице. 4Из данных таблицы следуеТ, что проводимость предлагаемого материала по сравнению с прототипом при температурах мерзее 500 С на 3-4 порядка выше, а при температурах 500-1250 Со на 2" 3 порядка выше. Состав (р ом см (Ром см материалов 20 ос 250 С мол.3 дом "см" 500 С,т Составитель 8. СоколоваТехред М,Надь Корректор Ю,Макаренко Редактор Н, Ковалева Заказ 6136/24 Тираж 622 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж) Раушская наб., д, 4/5