DE1903582C - Keramischer Werkstoff fur Elektroden magnetohydrodynamischer Generatoren - Google Patents

Description

Gase sich verflüssigt. Erscheinungen.

Aus der österreichischen Patentschrift 180 890, Gemäß einem weiteren Beispiel werden äquimo-S. 1, Z. 14 bis 21, sind bereits gegen Alkali und lare Mischungen aus gemahlenen und auf eine Korn-Alkaliverbindungen widerstandsfähige, keramische 40 größe von etwa 40 um gesiebten Pulvern hergestellt, Massen der Zusammensetzung RO — Al₂O₈ bekannt, die anschließend unter einem Druck von 2 t/cm* gebei denen das Radikal R aus mindestens zwei oder preßt werden. Die erhaltenen Probestücke werden in mehr verschiedenen Basen, insbesondere Magnesium einem Gasofen 6 Stunden bei 1600° C gesintert, und anderen Erdalkalien, gebildet wird. Nach dem Sintern zeigen sie eine Volumenvergröße-Aus dem Diagramm in »Oxidkeramik« von 45 rung von etwa 5·/ο und eine Entwicklung von bei E. Ryschkewitsch, 1948, S. 158, ist weiterhin hoher Temperatur miteinander in Verbindung stehendes mit dem Temperaturanstieg proportionale An- den Poren, die auf die Bildung sekundärer Phasen steigen der elektrischen Leitfähigkeit bei Spinellen zurückgehen,
bekannt. Die Zeichnung zeigt die Veränderungen des spezi-

Aus den in J. Am. Ceram. Soc. 45/264 (1962) und so fischen Widerstands der Probestücke mit der Tempe-

J. Am. Ceram. Soc. 47/30 (1964) veröffentlichten ratur.
Diagrammen (abgedruckt in: »Phase Diagrams

for Ceramists«, 1964, S. 11M12) ist die gute Patentansprüche:
Hochtemperaturbeständigkeit der Magnesia-Spinelle

MgO-Al₂O₃ und MgO-Cr₂O₉ bekannt. 55 1. Keramischer Werkstoff für Elektroden ma-

Die Erfindung bezweckt unter Berücksichtigung gnetohydrodynamischer Generatoren, dadurch

dieses Standes der Technik die Herstellung eines gekennzeichnet, daß er zu mindestens

keramischen Werkstoffs, der besser als die bisherigen 90 Molprozeot aus mindestens einem der Magne-

keramischen Werkstoffe den verschiedenen ange- sia-Spineffe MgO-Cr₁O, und MgO-AI₁Oj

gebenett Forderungen entspricht und insbesondere «o besteht und als Zusatzstoff Calcium·, Barium·

den Abbau bzw. die Zerstörung der Elektroden durch oder Strontiumoxid enthält,

die die Impfsubstanz der einen MKD-Oenerator 2. Keramischer Werkstoff nach Anspruch 1,

speisenden Oase bildenden Alkalimetalle verhindert. dadurch gekennzeichnet, daO der Anteil des Zu*

Diese Aufgabe wird erAnchingsgemBB durch einen satzstoffes im Spinell zwischen 1 und 10 Mot*

keramischen Werkstoff für BfeKtrodm magneto· *s prozent, vorzugsweise zwischen 1 und 5 Mol·

hydrodynamischer Generatoren getost, der sieh da- prozent, liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Die Erfindung betrifft einen keramischen Werkstoff durch auszeichnet,

   für Elektroden magnetohydrodynamischer Genera- Prozent aus mindern« «»«.,™» ^"ΤΓ ^fZ

   torert (im fo giriden MHD-Generatoren genannt). MgO-AJ₈U₈ um» »«sy ι « _{Strontiu id}

   Die Elektroden von MHD-Generatoren besitzen Zusatzstoff Calcium-, Barium- oder strontiumoxid

   im Betrieb eine heiße Stirnfläche, die mit den in der 5 enthält, keramische Werkstoff wird

   Düse des Generators strömenden heißen ionisierten Der erfindungsgemäße wrwniec^ ^mwitwim

   Gasen in Berührung ist, während die Elektroden in im allgemeinen durch Sintern bei hoher temperatur

   der Nähe der gegenüberliegenden Seite durch Kreis- oder Schmelzen ^herß«^s_^tel'*· ._„ _{lind verbefiserlen}

   lauf eines Kühlmittels gekühlt sind. Häufig besteht Die erfindungsgemäß ^nuteten und verbesserten

   ein und dieselbe Elektrode aus mehreren Keramik- 10 Spinelle erfüllen alle fur ^d» ^V^™""J™ i™"."]

   stücken, die durch Platten aus hochtemperaturfesten Elektroden an sie gesteUten Anforoerung«α, siesina

   Metallen, welche die Wärmeübertragung zwischen hochfeuerfest und sehr korrosionsDestanaig se dsi: m

   der heißen und der gekühlten Fläche erleichtern, Gegenwart flüssiger_ Alkalimetalle. Außerdem liefern

   voneinander getrennt sind. sie gesinterte Werkstücke mit guter mechanischer

   Verschiedene feuerfeste Keramikmaterialien sind »5 Festigkeit. Diese Spinelle sind von Natur aus elek-

   als Material für solche Elektroden bekannt. Diese trisch leitend. Gemäß einem weiteren Merkmal der Keramikmaterialien müssen hohe Betriebstempera- Erfindung liegt der Anteil des Zusatzstoffes im Spinell

   türen und die durch den Stromdurchgang bewirkten zwischen 1 und lü toolprozent, vorzugsweise zv .-

   Elektrolyse- und elektrochemischen Erscheinungen sehen 1 und 5 Molprozent. Die Gegenwart des Zu-

   aushalten können. Sie müssen daher eine hohe elek- ao satzstoffs begünstigt jedoch noch die Thermione.i-

   trische Leitfähigkeit bei den Betriebstemperaturen emission und verbessert so die LeitranigKeit ac*

   besitzen, um die Polarisation der Elektroden in einem keramischen Werkstücks. ·

   einen Gleichstrom liefernden MHD-Generator zu Beispielsweise wird ein Magnesia -spmell

   vermeiden. MgO - Al₂O₃ oder MgO - Cr₂O₃ bei einer Ternpe-

   Bei der Verwendung von Elektroden, die aus üb- a₅ ratur von etwa 20AO⁰C geschmolzen und mit 1 bis

   liehen Keramikwerkstücken hergestellt sind, wurde 2 Molprozent eines die Thermionenemission begun-

   ein Abbau des Keramikmaterials an der Stirnseite stigenden Zusatzes: BaO, CaO oder SrO versetzt,

   festgestellt, die mit den den MHD-Generator speisen- Die Masse wird in die entsprecnende Form gebracht

   den heißen Gasen η Berührung ist. Die beobachteten und bei einer Temperatur von etwa 1700 C ge-

   Korrosionserscheinungen sind anscheinend im wesent- 30 sintert. Die erhaltenen keramischen Werkstucke be-

   lichen auf das Alkali-Impfmaterial zurückzuführen, sitzen eine große elektrische Leitfähigkeit bei den

   das diesen Gasen zur ionisation zu -esetzt wird. Tat- hohen Temperaturen, bei denen sie als Elektroden in

   sächlich ist die Schädigung besonders in dem Bereich MHD-Generatoren arbeiten. Sie widerstehen der

   (der Tiefe) merklich, wo infolge der Kühlung der Korrosion durch Alkalimetalle, auch wenn diese in

   Elektroden die Temperatur des Keramikstücks so 35 flüssiger Form vorliegen, und den beim Durchgang

   weit erniedrigt ist, daß das Impfalkali der heißen eines Gleichstroms auftretenden elektrochemischen