DE19509132A1 - Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads - Google Patents
Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leadsInfo
- Publication number
- DE19509132A1 DE19509132A1 DE19509132A DE19509132A DE19509132A1 DE 19509132 A1 DE19509132 A1 DE 19509132A1 DE 19509132 A DE19509132 A DE 19509132A DE 19509132 A DE19509132 A DE 19509132A DE 19509132 A1 DE19509132 A1 DE 19509132A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- parts
- mineral
- pbo
- sio2
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/08—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances quartz; glass; glass wool; slag wool; vitreous enamels
- H01B3/087—Chemical composition of glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/07—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead
- C03C3/072—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing lead containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine glasartige Zusammensetzung, die zur Verwendung als Abdichtmaterial für mineralisolierte elektrische Leitungen geeignet ist, sowie ein Abdichtmaterial, das aus der glasartigen Zusammensetzung besteht.The present invention relates to a glass-like Composition intended for use as a sealing material for mineral-insulated electrical cables is suitable, as well as a Sealing material made from the glassy composition consists.
Mineralisolierte Leitungen bestehen aus als Mantel dienenden Metallrohren, in denen sich ein oder mehrere drahtförmige, niederohmige Adern als Leiter befinden, die allseitig von gut isolierendem mineralischen Pulver umgeben sind, das in den Mantel eingepreßt ist. Sie werden z. B. in der Meß- und Regeltechnik verwendet.Mineral-insulated cables consist of sheathed cables Metal pipes in which one or more wire-shaped, low-resistance wires as conductors that are good on all sides insulating mineral powder, which is surrounded in the Coat is pressed in. You will e.g. B. in the measurement and Control technology used.
Der Mantel besteht für die Anwendung bei hohen Temperaturen aus oxidations- und korrosionsbeständigem Material, beispielsweise Edelstähle oder Chrom-Nickel-Legierungen. Der Mantelwerkstoff soll sich gut schweißen oder löten lassen und gute mechanische Eigenschaften besitzen.The jacket is made for use at high temperatures made of oxidation and corrosion resistant material, for example stainless steels or chrome-nickel alloys. Of the Sheath material should be easy to weld or solder and have good mechanical properties.
Die niederohmigen Leiter werden gegeneinander bzw. gegen den Mantel durch mineralische Pulver, wie Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid isoliert. Die zur Isolierung eingesetzten Pulver zeichnen sich durch hohe Schmelztemperaturen, beispielsweise oberhalb von 2000°C, und hohe spezifische elektrische Widerstände, beispielsweise 10¹² bis 10¹³ Ohm × m bei 400°C und ca. 10⁸ Ohm × m bei 800°C, aus. Solche Mineralpulver sind jedoch stark hygroskopisch. An einem unverschlossenen Kabelende kann das Pulver schon innerhalb weniger Minuten soviel Feuchtigkeit aus der umgebenden Atmosphäre aufnehmen, daß der Isolationswiderstand zwischen Ader und Mantel bzw. zwischen den Adern um mehrere Zehnerpotenzen abfällt. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß die Kabelenden zum Schutz vor Feuchtigkeit dauerhaft hermetisch abgeschlossen sind, um den Zutritt von Feuchtigkeit zu verhindern. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn an die Adern hochohmige Elemente, beispielsweise Meßfühler in Abgassystemen von Brennkraftmaschinen, angeschlossen werden sollen.The low-resistance conductors are against each other or against the Covered by mineral powders such as magnesium oxide or Alumina isolated. The powders used for insulation are characterized by high melting temperatures, for example above 2000 ° C, and high specific electrical Resistors, for example 10 12 to 10 13 ohm × m at 400 ° C and about 10⁸ ohm × m at 800 ° C. Such mineral powders are however, very hygroscopic. On an unlocked one The powder can end the cable within a few minutes absorb so much moisture from the surrounding atmosphere, that the insulation resistance between core and jacket or between the veins drops by several powers of ten. Out for this reason it is necessary that the cable ends to Protection against moisture permanently hermetically sealed to prevent the ingress of moisture. This This is particularly true when high-resistance wires are connected to the wires Elements, for example sensors in exhaust systems from Internal combustion engines to be connected.
Der feuchtigkeitsdichte Zustand der Leitungen muß durch hermetischen Verschluß der Kabelenden konserviert werden. Bei hochohmigen Anschlußteilen wirken sich elektrische Potentiale infolge von Polarisationseffekten im Glas zwischen den Adern bzw. zwischen Adern und Mantel störend auf die Signalauswertung aus.The moisture-proof condition of the lines must be ensured Hermetic closure of the cable ends can be preserved. At high-resistance connecting parts affect electrical potentials due to polarization effects in the glass between the veins or between the veins and sheath disturbing the Signal evaluation off.
Bisher wurden mineralisolierte Leitungen beidseitig mit einem Kunststoff verschlossen, wobei die Innenadern feuchtigkeitsdicht herausgeführt werden, um sie elektrisch kontaktieren zu können.So far, mineral-insulated cables have been used on both sides with a Plastic sealed, the inner veins moisture-proof to make them electrical to be able to contact.
Da Kunststoffverschlüsse nicht hochtemperaturbeständig sind, können die so verschlossenen Enden mineralisolierter Leitungen nicht bei höheren Temperaturen, beispielsweise oberhalb von 350°C, eingesetzt werden. Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, Keramikteile zur Abdichtung der Enden der Mantelrohre, die höheren Temperaturen ausgesetzt werden, zu verwenden. Der Einsatz solcher Keramikteile erfordert aber ein sehr formgenaues Arbeiten, um eine effektive Abdichtung der Mantelrohrenden zu bewirken.Since plastic closures are not resistant to high temperatures, the ends of mineral-insulated cables closed in this way not at higher temperatures, for example above 350 ° C, can be used. Therefore it is already Ceramic parts have been proposed to seal the ends the jacket pipes, which are exposed to higher temperatures, to use. However, the use of such ceramic parts requires a very precise work to ensure an effective seal to effect the casing tube ends.
Es ist deshalb versucht worden, mineralisolierte Leitungen durch glasartige Zusammensetzungen zu verschließen. Diese glasartigen Zusammensetzungen sind aber in ihrem Isolationsverhalten bei höheren Temperaturen, insbesondere Temperaturen oberhalb von 400°C, unbefriedigend.It has therefore been attempted to use mineral insulated pipes sealed by glassy compositions. These glassy compositions are in their Insulation behavior at higher temperatures, in particular Temperatures above 400 ° C, unsatisfactory.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, glasartige Zusammensetzungen zu schaffen, die als Abdichtmaterialien für Mantelrohrenden, insbesondere von mineralisolierten Leitungen, geeignet sind, die auch bei höheren Temperaturen bis 600°C noch gute Isolationseigenschaften aufweisen.The object of the present invention is glass-like To create compositions that are used as sealing materials for Jacket pipe ends, especially of mineral-insulated lines, are suitable, even at higher temperatures up to 600 ° C still have good insulation properties.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine glasartige Zusammensetzung gemäß dem Hauptanspruch, dessen Verwendung sowie durch ein daraus geschaffenes Abdichtmaterial. Die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.This task is solved by a glass-like one Composition according to the main claim, its use as well as a sealing material created from it. The Sub-claims give preferred embodiments of the invention again.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als Verschlußmaterialien dienen, die es ermöglichen, die Verschlüsse von mineralisolierten elektrischen Leitungen auch unter Bedingungen einzusetzen, bei denen hohe Temperaturen vorkommen können, beispielsweise in Abgasanlagen von Kraftfahrzeugen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ermöglichen auch unter diesen Bedingungen einen völlig feuchtigkeitsdichten Abschluß der mineralisolierten Leitungen. Die spezifischen Isolationswiderstände können dabei Werte von mehr als 10 MOhm × cm bei Temperaturen von 600°C Überschreiten. Zwischen den Adern der mineralisolierten Leitungen bzw. zwischen Ader und Mantel treten keine oder nur sehr geringe elektrische Störpotentiale auf. Die Materialien sind bei Temperaturen von bis zu 650°C sowohl in neutraler als auch in saurer Atmosphäre beständig, was wichtig ist für die Verwendung dieser Materialien in Abgassystemen. Sie weisen eine hohe Alterungsbeständigkeit und mechanische Stabilität auf. Der Verschluß ist insbesondere auch nach Schwingungsbeanspruchung frei von mechanischen Schädigungen und feuchtigkeitsdicht. Auch bei krassen Temperaturwechseln bleiben diese guten Eigenschaften erhalten.The compositions according to the invention can be used as Closure materials are used that allow the Closures of mineral-insulated electrical cables too use under conditions where high temperatures can occur, for example in exhaust systems from Motor vehicles. The compositions according to the invention enable one completely even under these conditions moisture-proof termination of the mineral-insulated cables. The specific insulation resistances can have values of more than 10 MOhm × cm at temperatures of 600 ° C Exceed. Between the veins of the mineral insulated There are no or only lines or between the wire and the jacket very low electrical interference potential. The materials are both neutral and at temperatures up to 650 ° C constant even in an acid atmosphere, which is important for them Use of these materials in exhaust systems. You point high resistance to aging and mechanical stability on. The closure is especially after Vibration stress free from mechanical damage and moisture proof. Even when the temperature changes drastically these good properties are preserved.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten die folgenden Bestandteile:The compositions according to the invention contain the following components:
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
0-35 Gew.-Teile BaO
0-12 Gew.-Teile TiO₂
20-40 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
0-35 parts by weight of BaO
0-12 parts by weight of TiO₂
20-40 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
Bevorzugt sind die folgenden Zusammensetzungen:The following compositions are preferred:
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
25-35 Gew.-Teile BaO
20-30 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
25-35 parts by weight of BaO
20-30 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
Besonders bevorzugt ist die folgende Zusammensetzung:The following composition is particularly preferred:
20-35 Gew.-Teile SiO₂
15-20 Gew. -Teile B₂O₃
30-35 Gew.-Teile BaO
20-25 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.20-35 parts by weight of SiO₂
15-20 parts by weight of B₂O₃
30-35 parts by weight of BaO
20-25 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
Insbesondere besonders bevorzugt sind die folgenden Zusammensetzungen:The following are particularly preferred Compositions:
26-28 Gew.-Teile SiO₂
15-17 Gew.-Teile B₂O₃
32-34 Gew.-Teile BaO
23-25 Gew.-Teile PbO
unter
0,1 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.26-28 parts by weight of SiO₂
15-17 parts by weight of B₂O₃
32-34 parts by weight of BaO
23-25 parts by weight of PbO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
Eine weitere bevorzugte Zusammensetzung enthält:Another preferred composition contains:
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
2-12 Gew.-Teile TiO₂
30-40 Gew.-Teile PbO
0-6 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
2-12 parts by weight of TiO₂
30-40 parts by weight of PbO
0-6 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
Besonders bevorzugt ist hierbei die folgende Zusammensetzung:The following composition is particularly preferred:
33-35 Gew.-Teile SiO₂
23-25 Gew. -Teile B₂O₃
9-11 Gew. -Teile TiO₂
31-33 Gew.-Teile PbO
bis
1 Gew.-Teile CaO
unter
0,01 Gew.-Teilen Alkalimetalloxide.33-35 parts by weight of SiO₂
23-25 parts by weight of B₂O₃
9-11 parts by weight of TiO₂
31-33 parts by weight of PbO
to
1 part by weight of CaO
under
0.01 part by weight of alkali metal oxides.
Mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden hohe spezifische Widerstände erzielt, wobei die Ausdehnungskoeffizienten sich an die Ausdehnungskoeffizienten der Leiter bzw. Mantelrohre anpassen lassen, so daß es auch bei Temperaturwechsel nur zu geringen thermischen Spannungen kommt. Dabei werden die Ausdehnungskoeffizienten der Abdichtmassen so eingestellt, daß sie kleiner sind als der Ausdehnungskoeffizient der verwendeten Mantelrohre.With the compositions according to the invention, high achieved specific resistances, the Expansion coefficients adhere to the expansion coefficients the conductor or jacket pipes can be adjusted so that it too when the temperature changes, the thermal stresses are too low is coming. The expansion coefficients of the Sealing compounds adjusted so that they are smaller than that Expansion coefficient of the jacket pipes used.
In einer besonderen Ausführungsform können die Enden der mineralisolierten Leitungen auch mit einem keramischen Formteil verschlossen werden, das Öffnungen für die durchzuführenden Adern aufweist. Dieses keramische Formteil kann an den Enden über die Adern geschoben werden und in den Mantel eingeführt werden oder diesen umschließen. Dort kann es dann vorzugsweise mit den erfindungsgemäßen glasartigen Zusammensetzungen abgedichtet werden. Diese Ausführungsform ist besonders unempfindlich gegen an den herausgeführten Adern angreifenden seitlichen mechanischen Belastungen und Biegekräften.In a particular embodiment, the ends of the mineral-insulated cables also with a ceramic Molded part, the openings for the leads to be carried out. This ceramic molding can be pushed over the ends at the ends and into the Coat introduced or enclose. There it can then preferably with the glass-like according to the invention Compositions are sealed. This embodiment is particularly insensitive to the lead wires attacking lateral mechanical loads and Bending forces.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung und der Beispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the figure description and the examples explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine mineralisolierte Leitung in teilweise aufge schnittener Form mit einer Ader; Fig. 1 a mineral insulated cable in a partly cut form having a core;
Fig. 2 einen Schnitt durch die mineralisolierte Leitung der Fig. 1; Fig. 2 is a section through the mineral-insulated cable of FIG. 1;
Fig. 3 ein keramisches Formteil zum Abdichten einer mineralsierten Leitung mit vier Adern in einer Ansicht von oben; Figure 3 is a ceramic molding for sealing a mineral overbased cable with four cores in a view from above.
Fig. 4 das Formteil der Fig. 3 in einer Seitenansicht; und Fig. 4 shows the molding of Figure 3 in a side view. and
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Widerstandswerte der Tabelle 1. Fig. 5 is a graph of the resistance values of Table 1.
Die mineralisolierte Leitung 10 weist einen äußeren Mantel 12 auf, der aus einem Metallrohr besteht. Zentral innerhalb dieses Mantels ist eine Ader 14 als elektrische Leitung angeordnet, die von einem mineralischen Pulver 16 allseitig umgeben ist.The mineral-insulated line 10 has an outer jacket 12 , which consists of a metal tube. A core 14 is arranged centrally within this jacket as an electrical line, which is surrounded on all sides by a mineral powder 16 .
Am offenen Ende der mineralisolierten Leitung ist dieses durch einen Glasverschluß verschlossen, der aus den erfindungsgemäßen glasartigen Zusammensetzungen besteht.At the open end of the mineral-insulated line, this is through closed a glass closure, which from the glassy compositions according to the invention.
Fig. 3 zeigt ein keramisches Formteil 20 in Form eines zylindrischen Keramikkörpers, der insgesamt vier Öffnungen 22 zur Durchführung von vier Adern 14 aufweist. Das keramische Formteil ist in der Fig. 4 in einer Seitenansicht dargestellt. Es kann auf die aus der mineralisolierten Leitung 10 herausragenden Adern 14 aufgeschoben und auf die offene Seite der mineralisolierten Leitung aufgeschoben werden und wird dort mit einem Glasverschluß aus den erfindungsgemäßen Glaszusammensetzungen abgedichtet. Fig. 3 shows a ceramic molding 20 in the form of a cylindrical ceramic body, the total of four apertures 22 comprises four wires to carry out the fourteenth The ceramic molded part is shown in a side view in FIG. 4. It can be pushed onto the wires 14 protruding from the mineral-insulated line 10 and pushed onto the open side of the mineral-insulated line and is sealed there with a glass closure made from the glass compositions according to the invention.
Wird der Ausdehnungskoeffizient des Glasverschlusses 18 kleiner eingestellt als der Ausdehnungskoeffizient des Mantels 12, so wird nach der Abkühlung des flüssig aufgeschmolzenen Glasverschlusses eine äußere Kraft von dem stärker schrumpfenden Mantel 12 auf den Glasverschluß 18 ausgeübt. Dies führt zu einem Preßsitz des Glasverschlusses 18 zwischen dem Mantel 12 und dem bzw. den Ader(n) 14.If the expansion coefficient of the glass closure 18 is set to be smaller than the expansion coefficient of the casing 12 , then after the liquid-melted glass closure has cooled, an external force is exerted on the glass closure 18 by the more shrinking casing 12 . This leads to a press fit of the glass closure 18 between the jacket 12 and the core (s) 14 .
Herstellung einer mineralisolierten Leitung gemäß Fig. 1.Production of a mineral-insulated line according to FIG. 1.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine mineralisolierte Leitung mit einer Ader. Die Ader und der Mantel bestehen aus der Legierung Inconel 600. Die Ader ist gegenüber dem Mantel durch MgO isoliert. Der Verschluß der mineralisolierten Leitung wurde wie folgt hergestellt: Fig. 1 shows a cross section through a mineral insulated line with one core. The wire and the jacket are made of Inconel 600 alloy. The wire is insulated from the jacket by MgO. The mineral-insulated cable was closed as follows:
Das Warmende des Mantelwerkstoffs wurde bei einer Temperatur von 650°C voroxidiert, bis eine deutliche Oxidationsschicht erkennbar war. Dann wurde das Glas in Pulverform in das Warmende eingebracht. Das Pulver hatte die folgende Zusammensetzung:The warm end of the jacket material was at one temperature pre-oxidized from 650 ° C until a clear oxidation layer was recognizable. Then the glass was powdered into the Warming introduced. The powder had the following Composition:
27 Gew.-% SiO₂
16 Gew.-% B₂O₃
33 Gew.-% BaO
24 Gew.-% PbO27% by weight SiO₂
16 wt .-% B₂O₃
33 wt% BaO
24 wt% PbO
Das Warmende wurde in einen Ofen eingebracht und das Glas 6 min bei einer Temperatur von 975°C geschmolzen. Anschließend wurde an ruhender Luft auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.The warm end was placed in an oven and the glass 6 min melted at a temperature of 975 ° C. Subsequently was allowed to cool to room temperature in still air.
Das "Kaltende" wurde mit Epoxidharz nach vorangegangenem Trocknen der gesamten Leitung bei 400°C über einen Zeitraum von 5 h verschlossen.The "cold end" was finished with epoxy after Drying the entire line at 400 ° C for a period closed from 5 h.
Das auf diese Weise verschlossene Ende hat einen Isolationswiderstand Ader zu Ader bzw. Ader zu Mantel bei 600°C von mehr als 20 MOhm. Die bei unterschiedlichen Temperaturen im Bereich von 200 bis 600°C und bei Gleichspannungen von 10 V, 50 V und 100 V gemessenen Isolationswiderstände R sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt und in Fig. 5 graphisch dargestellt.The end closed in this way has an insulation resistance core to core or core to jacket at 600 ° C of more than 20 MOhm. The insulation resistances R measured at different temperatures in the range from 200 to 600 ° C. and at DC voltages of 10 V, 50 V and 100 V are summarized in Table 1 below and shown graphically in FIG. 5.
Die zwischen den Adern bzw. zwischen Ader und Mantel gemessenen elektrischen Potentiale sind bei 600°C kleiner als 30 mV.The one between the veins or between the vein and the jacket measured electrical potentials are lower than at 600 ° C 30 mV.
Das Einbringen des Glaspulvers erfolgte wie im Beispiel 1. Das Einschmelzen wurde bei einer Temperatur von 1125°C über einen Zeitraum von 6 min durchgeführt. Die Nachbehandlung erfolgte wie im Beispiel 1. Die Isolationswiderstände betragen bei 400°C mehr als 20 MOhm und bei 600°C mehr als 3 MOhm. Die gemessenen Potentiale bei 600°C sind kleiner als 30 mV.The glass powder was introduced as in Example 1 Melting was carried out at a temperature of 1125 ° C. Period of 6 min. The after-treatment was carried out as in example 1. The insulation resistances are at 400 ° C more than 20 MOhm and at 600 ° C more than 3 MOhm. The measured potentials at 600 ° C are less than 30 mV.
Das eingesetzte Glaspulver hatte die folgende Zusammensetzung:The glass powder used had the following composition:
28,9 Gew.-% SiO₂
20,4 Gew.-% B₂O₃
8,5 Gew.-% TiO₂
27,2 Gew.-% PbO
15,0 Gew.-% BaO.28.9% by weight of SiO₂
20.4 wt .-% B₂O₃
8.5% by weight of TiO₂
27.2 wt% PbO
15.0 wt% BaO.
Voroxidieren und Einbringen der Glasverschlußmasse in das Warmende einer Leitung mit vier Adern erfolgt wie im Beispiel 1. Dann wird ein keramisches Formteil gemäß Fig. 3 und 4 auf das Warmende aufgeschoben. Das Formteil besitzt vier Durchführungen für die Adern.Preoxidation and introduction of the glass sealing compound into the warm end of a line with four wires takes place as in Example 1. Then a ceramic molded part according to FIGS . 3 and 4 is pushed onto the warm end. The molded part has four bushings for the wires.
Das Trocknen, Einbringen des Warmendes in den Ofen, Einschmelzen, Abkühlen und Verschließen des Kaltendes erfolgt wie im Beispiel 1. Drying, placing the warm end in the oven, Melting, cooling and closing of the cold end takes place as in example 1.
Die Isolationswiderstände bei 600°C liegen oberhalb 20 MOhm die gemessenen elektrischen Potentiale bei 600°C unterhalb von 30 mV.The insulation resistances at 600 ° C are above 20 MOhm the measured electrical potentials at 600 ° C below 30 mV.
Das eingesetzte Glaspulver hatte die folgende Zusammensetzung:The glass powder used had the following composition:
27 Gew.-% SiO₂
16 Gew.-% B₂O₃
33 Gew.-% BaO
24 Gew.-% PbO.27% by weight SiO₂
16 wt .-% B₂O₃
33 wt% BaO
24 wt% PbO.
Herstellung eines Glasverschlusses gemäß Fig. 2 mit einer Glaspaste.Production of a glass closure according to FIG. 2 with a glass paste.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine mineralisolierte
Leitung mit vier Adern. Die Ader und der Mantel bestehen aus
der Legierung Inconel 600. Die Ader ist gegenüber dem Mantel
durch MgO isoliert. Der Verschluß der mineralisolierten
Leitung wurde wie folgt hergestellt:
Das Warmende des Mantelwerkstoffs wurde bei einer Temperatur
von 650°C voroxidiert, bis eine deutliche Oxidationsschicht
erkennbar war. Dann wurde das Glas in Pastenform in das
Warmende eingebracht. Die Paste hatte die folgende
Zusammensetzung: Fig. 2 shows a cross section through a mineral insulated line with four wires. The wire and the jacket are made of Inconel 600 alloy. The wire is insulated from the jacket by MgO. The mineral-insulated cable was closed as follows:
The warm end of the jacket material was pre-oxidized at a temperature of 650 ° C until a clear oxidation layer was visible. Then the paste-shaped glass was placed in the warm end. The paste had the following composition:
75 Gew. -% Glaspulver
25 Gew.-% organischer Pastengrundstoff.75% by weight glass powder
25% by weight of organic paste base.
Das Glaspulver hat die gleiche Zusammensetzung wie im Beispiel 3. The glass powder has the same composition as in the example 3rd
Der Pastengrundstoff besteht aus:The paste base consists of:
55 Gew. % Glyzerin
44 Gew.- % Wasser
0,5 Gew.-% Metylzellulose
0,5 Gew.-% Amidosulfonsäure.55% by weight glycerin
44% by weight of water
0.5% by weight of methyl cellulose
0.5% by weight sulfamic acid.
Die Paste wurde 20 min bei 125°C getrocknet. Dann wurde das Warmende in einen Ofen eingebracht und das Glas 6 min bei einer Temperatur von 975°C geschmolzen. Anschließend wurde an ruhender Luft auf Raumtemperatur abkühlen gelassen.The paste was dried at 125 ° C for 20 minutes. Then that became Put the warm end in an oven and add the glass for 6 min melted at a temperature of 975 ° C. Then was on Allow the still air to cool to room temperature.
Das "Kaltende" wurde mit Epoxidharz nach vorangegangenem Trocknen der gesamten Leitung bei 400°C über einen Zeitraum von 5 h verschlossen.The "cold end" was finished with epoxy after Drying the entire line at 400 ° C for a period closed from 5 h.
Das auf diese Weise verschlossene Ende hat einen Isolationswiderstand Ader zu Ader bzw. Ader zu Mantel bei 600°C von mehr als 20 MOhm. Die zwischen den Adern bzw. zwischen Ader und Mantel gemessenen elektrischen Potentiale sind bei 600°C kleiner als 30 mV.The end closed in this way has one Insulation resistance core to core or core to sheath 600 ° C of more than 20 MOhm. The between the veins or electrical potentials measured between core and sheath are less than 30 mV at 600 ° C.
Claims (15)
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
0-35 Gew.-Teile BaO
0-12 Gew.-Teile TiO₂
20-40 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.1. Glassy composition containing the following components:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
0-35 parts by weight of BaO
0-12 parts by weight of TiO₂
20-40 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
25-35 Gew.-Teile BaO
20-30 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.2. Glassy composition according to claim 1 of the composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
25-35 parts by weight of BaO
20-30 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
15-20 Gew.-Teile B₂O₃
30-35 Gew.-Teile BaO
20-25 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.3. Glassy composition according to claim 2 with the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
15-20 parts by weight of B₂O₃
30-35 parts by weight of BaO
20-25 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
26-28 Gew.-Teile SiO₂
15-17 Gew.-Teile B₂O₃
32-34 Gew.-Teile BaO
23-25 Gew.-Teile PbO
bis
1 CaO
unter
0,01 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.4. Glassy composition according to claim 3 with the following composition:
26-28 parts by weight of SiO₂
15-17 parts by weight of B₂O₃
32-34 parts by weight of BaO
23-25 parts by weight of PbO
to
1 CaO
under
0.01 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
2-12 Gew.-Teile TiO₂
30-40 Gew.-Teile PbO
0-6 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.5. Glassy composition according to claim 1 with the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
2-12 parts by weight of TiO₂
30-40 parts by weight of PbO
0-6 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
33-35 Gew.-Teile SiO₂
23-25 Gew.-Teile B₂O₃
9-11 Gew.-Teile TiO₂
31-33 Gew.-Teile PbO
bis
1 Gew.-Teil CaO
unter
0,01 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.6. Glassy composition according to claim 5 with the following composition:
33-35 parts by weight of SiO₂
23-25 parts by weight of B₂O₃
9-11 parts by weight of TiO₂
31-33 parts by weight of PbO
to
1 part by weight of CaO
under
0.01 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
0-35 Gew.-Teile BaO
0-12 Gew.-Teile TiO₂
20-40 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.8. Sealing material for mineral-insulated electrical cables, characterized by the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
0-35 parts by weight of BaO
0-12 parts by weight of TiO₂
20-40 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
25-35 Gew. -Teile BaO
20-30 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.9. Sealing material according to claim 8, characterized by the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
25-35 parts by weight of BaO
20-30 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
15-20 Gew.-Teile B₂O₃
30-35 Gew.-Teile BaO
20-25 Gew.-Teile PbO
0-10 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.10. Sealing material according to claim 8, characterized by the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
15-20 parts by weight of B₂O₃
30-35 parts by weight of BaO
20-25 parts by weight of PbO
0-10 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
26-28 Gew.-Teile SiO₂
15-17 Gew.-Teile B₂O₃
32-34 Gew.-Teile BaO
23-25 Gew.-Teile PbO
bis
1 Gew.-Teil CaO
unter
0,01 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.11. Sealing material according to claim 8, characterized by the following composition:
26-28 parts by weight of SiO₂
15-17 parts by weight of B₂O₃
32-34 parts by weight of BaO
23-25 parts by weight of PbO
to
1 part by weight of CaO
under
0.01 part by weight of alkali metal oxides.
20-35 Gew.-Teile SiO₂
10-25 Gew.-Teile B₂O₃
2-12 Gew.-Teile TiO₂
30-40 Gew.-Teile PbO
0-6 Gew.-Teile CaO
unter
0,1 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.12. Sealing material according to claim 8, characterized by the following composition:
20-35 parts by weight of SiO₂
10-25 parts by weight of B₂O₃
2-12 parts by weight of TiO₂
30-40 parts by weight of PbO
0-6 parts by weight of CaO
under
0.1 part by weight of alkali metal oxides.
33-35 Gew.-Teile SiO₂
23-25 Gew.-Teile B₂O₃
9-11 Gew.-Teile TiO₂
31-33 Gew.-Teile PbO
bis
1 Gew. -Teil CaO
unter
0,01 Gew.-Teile Alkalimetalloxide.13. Sealing material according to claim 8, characterized by the following composition:
33-35 parts by weight of SiO₂
23-25 parts by weight of B₂O₃
9-11 parts by weight of TiO₂
31-33 parts by weight of PbO
to
1 part by weight of CaO
under
0.01 part by weight of alkali metal oxides.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19509132A DE19509132A1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads |
| PCT/EP1996/004012 WO1998011030A1 (en) | 1995-03-14 | 1996-09-12 | Vitreous composition |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19509132A DE19509132A1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads |
| PCT/EP1996/004012 WO1998011030A1 (en) | 1995-03-14 | 1996-09-12 | Vitreous composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19509132A1 true DE19509132A1 (en) | 1996-09-19 |
Family
ID=26013350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19509132A Ceased DE19509132A1 (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19509132A1 (en) |
| WO (1) | WO1998011030A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998011030A1 (en) * | 1995-03-14 | 1998-03-19 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Vitreous composition |
| EP0900768A1 (en) | 1997-09-08 | 1999-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Use of crystallizable glass compositions as sealing material for jacketed cables |
| DE19819283C1 (en) * | 1998-04-30 | 1999-10-28 | Heraeus Electro Nite Int | Mineral insulated electrical wire |
| US11519791B2 (en) | 2017-12-12 | 2022-12-06 | Vitesco Technologies GmbH | Sealing device for a cold-end part of a thermocouple wire arrangement with a mineral-insulated cable and thermocouple |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3551171A (en) * | 1967-12-21 | 1970-12-29 | Gen Electric | Bao-pbo-sio2 semiconductor encapsulation glass |
| US4034330A (en) * | 1974-09-19 | 1977-07-05 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Sheath heater |
| DE3439163A1 (en) * | 1983-10-27 | 1985-05-15 | Hoya Corp., Tokio/Tokyo | GLASS FOR A MULTIPLE-STRENGTH EYE LENS |
| DE3400160A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-07-11 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Method for producing a tubular radiator closure |
| DE3616547C1 (en) * | 1986-05-16 | 1987-09-03 | Heraeus Gmbh W C | Ceramic decal for shiny precious metal decorations |
| US5075261A (en) * | 1989-05-17 | 1991-12-24 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Sealing material |
| DE4139157A1 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Murata Manufacturing Co | Ohmic electrode material for semiconductor ceramic - comprising aluminium@, silicon@ and glass frit |
| DE3702837C2 (en) * | 1987-01-30 | 1993-03-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd., Otsu, Shiga, Jp |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR861370A (en) * | 1939-07-27 | 1941-02-07 | Alsthom Cgee | Glass having in particular the property of being electrically insulating at high temperature |
| DE810338C (en) * | 1950-03-30 | 1951-08-09 | Wmf Wuerttemberg Metallwaren | Technical email |
| US2972544A (en) * | 1959-10-22 | 1961-02-21 | Westinghouse Electric Corp | Glass composition |
| JPS5330617A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Okuno Chem Ind Co | Composite of glass enamel |
| DE19509132A1 (en) * | 1995-03-14 | 1996-09-19 | Roth Technik Gmbh | Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads |
-
1995
- 1995-03-14 DE DE19509132A patent/DE19509132A1/en not_active Ceased
-
1996
- 1996-09-12 WO PCT/EP1996/004012 patent/WO1998011030A1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3551171A (en) * | 1967-12-21 | 1970-12-29 | Gen Electric | Bao-pbo-sio2 semiconductor encapsulation glass |
| US4034330A (en) * | 1974-09-19 | 1977-07-05 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Sheath heater |
| DE3439163A1 (en) * | 1983-10-27 | 1985-05-15 | Hoya Corp., Tokio/Tokyo | GLASS FOR A MULTIPLE-STRENGTH EYE LENS |
| DE3400160A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-07-11 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg, 3450 Holzminden | Method for producing a tubular radiator closure |
| DE3616547C1 (en) * | 1986-05-16 | 1987-09-03 | Heraeus Gmbh W C | Ceramic decal for shiny precious metal decorations |
| DE3702837C2 (en) * | 1987-01-30 | 1993-03-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd., Otsu, Shiga, Jp | |
| US5075261A (en) * | 1989-05-17 | 1991-12-24 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Sealing material |
| DE4139157A1 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Murata Manufacturing Co | Ohmic electrode material for semiconductor ceramic - comprising aluminium@, silicon@ and glass frit |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP 54-24333 A.,In: Patents Abstracts of Japan, M-56,April 17,1979,Vol.3,No.45 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998011030A1 (en) * | 1995-03-14 | 1998-03-19 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Vitreous composition |
| EP0900768A1 (en) | 1997-09-08 | 1999-03-10 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Use of crystallizable glass compositions as sealing material for jacketed cables |
| DE19739242A1 (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Use of crystallizable glass compositions as sealing material for sheathed cables |
| DE19819283C1 (en) * | 1998-04-30 | 1999-10-28 | Heraeus Electro Nite Int | Mineral insulated electrical wire |
| US6229093B1 (en) | 1998-04-30 | 2001-05-08 | Heracus Electro-Nite International N.V. | Mineral-insulated electrical cable |
| US11519791B2 (en) | 2017-12-12 | 2022-12-06 | Vitesco Technologies GmbH | Sealing device for a cold-end part of a thermocouple wire arrangement with a mineral-insulated cable and thermocouple |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998011030A1 (en) | 1998-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69713411T2 (en) | Ceramic insulator, its manufacture and spark plug with such insulator | |
| DE3586290T2 (en) | OPTICAL CABLE. | |
| DE3222427C2 (en) | ||
| DE2520787C3 (en) | Spark plug with resistance made of glass-bonded resistance material | |
| DE3102197A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A SENSOR FOR DETECTING A FLUID FLOW SPEED OR FLUID FLOW RATE | |
| DE10025324B4 (en) | Production method for a spark plug | |
| DE69213665T2 (en) | Capacitive sensor with conductive front, to form a condenser fitting and a mineralized shielded coaxial cable | |
| DE60130602T2 (en) | spark plug | |
| DE871178C (en) | Temperature-dependent resistance | |
| DE3606403A1 (en) | CERAMIC HEATING DEVICE | |
| DE68908928T2 (en) | Insulator for surge arresters and its manufacturing process. | |
| DE19929236A1 (en) | Ignition coil for individual cylinder, eliminating conventional distributor | |
| DE102012212205A1 (en) | Container for an electrical or optical conductor | |
| DE10229338A1 (en) | spark plug | |
| DE19509132A1 (en) | Glass compsn. used as sealing material for mineral-insulated electrical leads | |
| DE19614853A1 (en) | Fire-resistant cable connection | |
| EP0869924B1 (en) | Vitreous composition | |
| DE2633289A1 (en) | IMPROVED ELECTRIC ISOLATORS | |
| DE3730627A1 (en) | MIDDLE ELECTRODE ARRANGEMENT FOR A SPARK PLUG | |
| DE3026374A1 (en) | RESISTANT GLASS SEALING SPARK PLUGS | |
| DE4017968C2 (en) | ||
| DE2228486C3 (en) | Alkali silicate glass for protective tubes of reed contacts | |
| DE3022736A1 (en) | MINERAL-INSULATED CABLE STRUCTURE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| DE19739242A1 (en) | Use of crystallizable glass compositions as sealing material for sheathed cables | |
| DE2742365A1 (en) | Electric cable with extruded silicon rubber insulation - has flame resistant properties improved by mixing in asbestos or glass fibres |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HERAEUS ELECTRO-NITE INTERNATIONAL N.V., HOUTHALEN |
|
| 8131 | Rejection |