DE2049977C3

DE2049977C3 - Elektrischer Widerstand und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2049977C3
Application number: DE19702049977
Authority: DE
Inventors: Joergen Dipl.-Ing. Abildtrup
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1970-10-12
Filing date: 1970-10-12
Publication date: 1973-10-11
Also published as: DE2049977B2; DE2049977A1

Description

Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift 2 406 275), Die Herstellung eines solchen Widerstandskörpers

dem die Hauptkomponente bildenden Siliziumkarbid geschieht in der Regel derart, daß ein Ausgangskleinere Mengen an Zusatzstoffen beizumischen. material in Pulverform zu einem Formkörper gepreßt Hierzu gehören Karbide, Nitride, Suizide oder Boride und anschließend getrocknet wird. Dann erfolgt eine verschiedener Metalle, darunter auch Aluminium. 55 Behandlung in einer definierten Gasatmosphäre bei

Der Ei findung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hoher Temperatur, um das Ausgangsmaterial in das elektrischen Widerstand zu schaffen, der bei hohen gewünschte Material umzuformen. Beispielsweise Temperaturen, insbesondere zwischen 1000 und kann man als Ausgangsmaterial Al₂C₂ oder Al₄C₄ 1400° C, in oxydierender Atmosphäre beständig ist oder irgendeine Kombination von Al, O, C und N, und auch bei Temperaturerniedrigungen bis auf 60 insbesondere Al₅C₃N, Al₆C₃N₂, Al₉C₃N₃, Al₈C₃N₄ Raumtemperatur eine genügend große Festigkeit auf- benutzen. Als Atmosphäre wird insbesondere N₂, weist. CO oder CO₂ verwendet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Patentansnriiche- · löst daß der gesinterte Widerstand aus Aluminium- Patentansprüche. oXydkari)id ab der Kohlenstoffverbindung des AJu-

1. Elektrischer Widerstand für hohe Tempera- miniums besteht. iiv^rteonna HaR H^-

türen aus einer gesinterten Masse, die eine Koh- 5 Die Erfindung beruht ^K™*^™*™*™⁰™ • lenstoffverbindung des Aluminiums und gegebe- Oberfläche eines solchen Widerstandskorpers sich nenfalls mindestens eine Stickstoffverbindung des bei den hohen Temperaturen in einer oxydierenden Aluminiums enthält, dadurch gekenn- Atmosphäre, wie sie beispielsweise ^In. ™π urui zeichnet, daß der gesinterte Widerstand aus vorhanden ist, umwandelt Wahrend sich die Uber-Aluminiumoxydkarbid als der Kohlenstoffverbin- io fläche eines Siliziumkarbidkorpers in SiU₂ umwandung des Aluminiums besteht. delt, das sehr oft in kristalliner Form vorhegt und 2 Elektrischer Widerstand für hohe Tempera- bei Abkühlung auf Raumtemperatur eine große türen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Volumenänderung erfährt, entsteht an der Oberflache daß die gesinterte Masse zusätzlich Aluminium- von Aluminiumoxydkarbid als Reaküonsprodukt nitrit und/oder Aluminiumoxydnitrit enthält. is Al₂O₃. Dieser Stoff hat eine hohe Festigkeit und vor

3. Verfahren zur Herstellung des elektrischen allen Dingen einen Dehnungskoeffizienten der dem-Widerstands nach Anspruch 1 oder 2, dadurch jenigen des Aluminiumoxydkarbids aber den ganz, η gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial, das Temperaturbereich sehr nahe kommt, uaner ist der aus Al und C sowie gegebenenfalls O und/oder N erfindungsgemäße Widerstand imstande sehr grube besteht, in Pulverform vorgegeben, zu einem *o Temperaturschocks hinzunehmen, ohne da« er ?er. Formkörper gepreßt und anschließend bei so springt.

hoher Temperatur und in einer solchen Atmo- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann du:

sphäre behandelt wird, daß sich das Ausgangs- gesinterte Masse zusätzlich Aluminiumnitrt und/oder

material in Aluminiumoxydkarbid und gegebe- AluminiumoKydnitnt enthalten. Diese beiden Motte nenfalls Aluminiumnitrit und/oder Aluminium- "5 bilden als Reaktionsprodukt m einer oxydierenden

oxydnitrit umformt. Atmosphäre ebenfalls Al₂O₃. Auch die übrigen higen-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- schäften, insbesondere das Dehnungsverhalten, ist kennzeichnet, daß die Atmosphäre aus N₂, CO den Eigenschaften des Aluminiumoxydkarbids ahn oder CO₂ besteht. lieh. Die Festigkeit des Körpers und die Unempfind-

30 lichkeit gegen Temperaturschocks wird daher durch

diese Beimischung nicht beeinträchtigt. Aluminiumoxydkarbid ist elektrisch leitend, Aluminiumnitrit und Aluminiumoxydnitrit ist elektrisch isolierend.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Durch Mischung dieser Materialien kann der WiderWiderstand für hohe Temperaturen aus einer gesin- 35 standswert des elektrischen Widerstands eingestellt terten Masse, die eine Kohlenstoffverbindung des werden.

Aluminiums und gegebenenfalls mindestens eine Als hauptsächlicher Verwendungszweck des erfin-

Stickstoffverbindung des Aluminiums enthält sowie dungsgemäßen Widerstands kommt die Verwendung auf ein Verfahren zu dessen Herstellung. als Heizkörper für hohe Temperaturen in Frage. Da

Es ist bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 40 das Material aber auch einen negativen Temperatur-1 565 996), elektrische Widerstands-Heizkörper für koeffizienten des elektrischen Widerstands hat, also hohe Temperaturen, z. B. für den Bereich zwischen seinen Widerstandswert mit der Temperatur ändert, 1000 und 1400° C, aus Siliziumkarbid herzustellen. kann man ihn auch als elektrischen Temperaturfühler Solche Heizkörper werden beispielsweise zum Zün- verwenden.

den von öl- und Gasofen verwendet, wobei recht 45 In der Figur ist ein Widerstandskörper 1 in der hohe Forderungen an die Lebensdauer gestellt wer- Form einer Platte veranschaulicht, die aus einem den. Es hat sich aber gezeigt, daß Siliziumkarbid- Gemisch von Alumniumoxydkarbid, Aluminiumnitrit Heizkörper häufig zerspringen, insbesondere wenn sie und Aluminiumoxydnitrit besteht.. Er ist über einen von der hohen Temperatur auf Raumtemperatur ab- Schalter 2 direkt an das Netz 3 angeschlossen und kühlen. 50 dient beispielsweise als Heizplatte.