Способ силицирующего обжига карбидкремниевых электронагревателей

,(46) 07.01.9 1, (71) Всесоюзныи ский институт ф еталлур(57) Изобретенибам изготовленияизделий из карби.ет повысить эксплкость и выход г ОБй" 1 ГА ЦИРУ 10 ГЕГО ЭПЕКТРОНА РЕВАТЕЙЕ относится к спвысокоогнеупорна кремния и пуатацчонную с о о озволятойпикк сил ю Г 0 СУДДРСТВЕННЫЙ КОЫИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР й АВТСРСИОМУ СВИ аучно-исследователь Форо-Фаянсовой промышпенности(56) Авторское свидетельство СССР11 1337369. кл. С 04 В 35/."1985,Высокоогнеупорные материалы,.Подредакцией Д.Н, Полубояринова и др,И,: М гия, 1966, с. 161,дных электронаг, ,а" зобретение относится к спо:о изготовления высокоогнеупорных издеиз карбида кремния, в частностиициругощеггу обжигу карбидкрем" ниевых электронагревателей,Цель изобрете цгя - повышение эксп луатационной стойкости, выхода годных электронагревателей.Осушествление загрузглв две стадии, вначале создание слоя карбюризатора, а затем слоя засыпки, не сме шиваемого с карбюризатором, способст вует тому, что после силицируюшего обхига и:геле КЭЕ снижается содержагтелей за счет стабилизации положительного коэффициента температурного электросопротивления, Новым в спо"собе является осуществление загрузкив две стадии: вначале на подине размещают слой карбюризатора, которым служит активированный древесный уголь,а затем слой засыпки, несмешиваемый скарбюризатором. Разделение слоев осуществляется выгораюшим углеродсодержашим материало:; например диэлектрическим картоном, а наполнителемв засыпке являются древесные гпкпки.Использование изобретения по гляетполучить 87-92 годных КЭН с".: сл .д югщгми хар ктеристикзми: содержан;.,-;.крем 1 гггя 0,6-0,22 мас.7., знак ТКЭСполохжт ельный электр осопротивление3,8-4,9 Ом, разброс электросопротивлений Ф 8,4-15,57., пористость откры"тая 22-247., полный ресурс КЭН 35004100 ч., 1 табл,ние свободного кремния, а последнийвлияет на изменение знака ТКЭС, ктому же в окислительной среде кремний окисляется, что сопровоядаетсяувеличением объема и разгушение КЗН,то есть уменьшается срок службы КЭН,В качестве карбюризатора используют активированнай древесный угольразмером 7-30 мм,Создание слоя карбюризатора способствует повышению электрсопротивления КЭН, что приводит к увеличениювыхода годных КЭН и к более экономичному их использовани в электро1618741 Показатели по примеру Свойства предлагаемому ному Содержание кремния, мас.%Знак ТКЭС 0,6 0,-22 Положи- Положительный тельный 1,43Слабаотрицательный Электросопротивление, Ом Разброс электтермических установках, потому что заданную мощность на КЭН можно получить, пропуская меньшие токи.П р и м е р 1. Получение карбид- кремниевых трубчатых электронагревателей диаметром 30 мм и длиной - 1200 мм типа КЭН ВП проводят следую" щим образом. Смешивают карбид кремния Р 10 . 26,6 мас.7, У 4 53,4 мас,7 10 и сажу ТИ20 мас.7 в бегунковом смесителе типа СБв течение 1 ч. Добавляют в шихту бакепит жидкий БЖ5% к массе сухих материалов. Перемешивают шихту до получения смеси 15 равномерной влажности не менее 0,5 ч. Приготовленную массу пропускают дважды через сито-растирку с размером отверстий 5"6 мм. Массу дозируют по массе и загружают в пресс-Форму гид равлического пресса типа ДАА. Прессование осуществляют при удельном давлении 450 кг/см, Перед прес- сованием пресс-форму смазывают смесью керосина 607 с парафином 407, шихту 5 после засыпки разравнивают, Отформованные заготовки КЭН сушат в туннельных сушилках на стеллажах до конечного влагосодержания 1-2%. Стеллажи с заготовками КЭН размещают в электрической печи, где проводят выжиганиео технологической связки при 180 С в течение 2 ч.В камерной электропечи сопротивления для силицирующего обжига загрузку осуществляют в две стадии. Сначала на подине размещают слой активированного древесного угля с размером частиц 7"10 мм, толпдной 15 мм, разравнивают, сверху расстилают плотную бумагу, например диэлектрический картон, Вокруг трубы-нагревателя устанавливают заготовки КЭН. Затем свободное пространство печи заполняютслоем засыпки, состоящей из кварцевого песка молотого 68,5 мас,%, молотого кокса 25,0 мас. , карбида кремниячерного Ф 6 - Р 8 5,5 мас,7. и древесных опилок 1,0 мас.7 Слой засыпкинад пакетом заготовок 100 мм. Силицирующий обжиг проводят в течение6 ч при максимальной потребляемоймощности 60 кВт. После охлажденияпечи и выгрузки КЭН проводят отбраковку,Выход годных КЭН 87%, открытаяпористость 247.,П р и м е р 2. Технология изготовления КЭН по примеру 1. Слой активированного древесного угля на подинетолщиной 30 мм,Выход годных КЭН 927., открытаяпористость 227Физико-технические характеристики изделий представлены в таблице,Формула изобретенияСпособ силицирующего обжига карбид- кремниевых электронагревателей, включающий приготовление засыпки, состоящей из смеси кварцевого песка, литейного кокса и наполнителя, размещение заготовок вокруг нагревательного элемента на подине электропечи, загрузку слоя засыпки и обжиг, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости, выхода годных электронагревателей, сначала на подине размещают слой активированного древесного угля, затем изолирующий выгорающий углеродсодержащий материал, на котором устанавливают заготовки в засыпке, причем в последней в качестве. наполнителя используют древеснье опилки,.11618741 Продолжение таблицы Показатели но примеру Свойства предлагаемому известФ 42,0 росопротивления, ЕВыход годныхКЭН, 7Пористость открытая, %Полный ресурсКЭН, ч Ф 8,4 87 70 3500 4100 3000 Составитель А, ТУРУкТехред Л.Олийнык Лилипенко Редактор Н. Гунько Заказ 22 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101