DE2525441C3 - Elektrisch isolierende Füllung für einen elektrischen Rohrheizkörper - Google Patents
Elektrisch isolierende Füllung für einen elektrischen RohrheizkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch isolierende Füllung für einen elektrischen Rohrheizkörper gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Geschmolzenes Magnesiumoxid wird als elektrisches Isomiermaterial in Rohrheizkörpern zwischen der
spannungsführenden Heizwendel und dem Rohrmantel eingesetzt. Derartige Rohrheizkörper werden in der
"Elektrowärme- und Haushaltsgeräte-Industrie verwendet. Das geschmolzene Magnesiumoxid hat in etwa
folgende chemische Zusammensetzung:
MgO | 94-98Gew.-% |
SiO2 | l,0-3,5Gew.-% |
CaO | 0,5-2,0Gew.-% |
Al2O3 | 0,02-0,25 Gew.-% |
Fe2O3 | 0,01-0,1 Gew.-% |
NiO | 0,01-0,03 Gew.-% |
Darüber hinaus sind Spuren von SO3. Cl, B2O3, TiO2,
Na2O oder K2O vorhanden.
Die Kornzusammensetzung der handelsüblichen Gemische aus geschmolzenem und gekörntem Magnesiumoxid
liegt in der Regel zwischen 0,01 und 0,4 mm. Der elektrische Widerstand der daraus hergestellten
Isoliermasse ist sehr unterschiedlich. Besonders wenn das isoliermaterial Temperaturen von über 800° C
ausgesetzt ist, kommt es 7u Schwankungen des elektrischen Widerstandes. Die Ursachen dafür liegen in
den unterschiedlichen Konzentrationen der sogenannten Leitfähigkeitszentren im Isolator MgO.
Im Gegensatz zum idealen Isolator, der theoretisch das ideale Kristallgitter, also ein Gitter ohne Gitlerfehlstellen,
ohne Elektronenfehlstellen (Defektelektronen) und ohne Überschußelektronen besitzt, hat jeder
praktisch darstellbare Isolator eine mehr oder weniger hohe Konzentration an Gitterfehlstellen, Defektelektronen
und Überschußelektronen, die für eine höhere oder geringere elektrische Leitfähigkeit verantwortlich
ist. Diese allgemein als Fehlordnung bezeichnete Fehlstellenkonzentration ist auf das Innere und auf die
Oberfläche des Kristalls verteilt (vgL Fritz Böhm »Festkörperphysik« sowie W. Finkeinburg »Einführung
in die Atomphysik«).
Es ist bekannt, daß durch Glühprozesse, durch die damit verbundene thermische Schwingung der Atome
im Gitter, die Fehlordnungskonzentration bis zu einem für die Temperatur gültigen Gleichgewicht herabgesetzt
werden kann. Diese Erkenntnis wird seit langem
ίο bei der Herstellung von elektrisch erschmolzenem
Magnesiumoxid als Isolator angewandt Dem Zerkleinerungsprozeß wird ein Glühprozeß nachgeschaltet
Bei der Produktion von Rohrheizkörpern wir-J durch einen Verdichtungsprozeß — Hämmern, Walzen
und/oder Pressen — das eingefüllte Magnesiumoxid mechanisch erneut stark beansprucht Durch Gitterspannung
im Kristallkorn, an dessen Oberfläche oder durch Kornzerstörung infolge der mechanischen Belastung
beim Verdichten werden wieder Störungen im Innern und/oder an der Oberfläche der Kristalle
erzeugt die wieder zu erhöhter elektrischer Leitfähigkeit führen.
In der Praxis wird die Güte von Rohrheizkörpern nach den gemessenen Ableitströmen beurteilt, die sich
umgekehrt proportional zum elektrischen Widerstand verhalten. Diese Ableitströme variieren bei verschiedenen
Isoliermaterialien trotz ähnlicher oder gleicher chemischer Zusammensetzung. Besonders wenn eine
spezifische Oberflächenbelastung der Rohrheizkörper von z.B. 10 Watt pro cm2 erreicht wird, erhält man
Ableitströme unter den unten angegebenen Prüfbedingungen zwischen 6mA und ca. 40 m A. Erwünscht ist
jedoch bei Rohrheizkörpern eine möglichst niedrige elektrische Leitfähigkeit, d. h. ein hoher elektrischer
Widerstand bei hohen Temperaturen und hohen spezifischen elektrischen Belastungen.
Aus der DE-PS 19 21 789 sind Rohrfüllungen bekannt,
die aus gekörntem, erschmolzenem MgO und einem Zusatz von gesinterten Magnesiumsilikaten, Magnesiumoxid
oder Mischungen daraus bestehen, wobei die Körner des Zusatzstoffes praktisch ganz oder überwiegend
aus einer Vielzahl von Einzelkristallen unter 10 Mikron bestehen. Die Körpergröße des Zusatzes liegt
dabei auf unter 0,37 mm, vorzugsweise auf unter 0,1 mm.
Derartige Rohrfüllungen besitzen im Vergleich mit anderen bekannten Rohrfüllungen einen erhöhten
elektrischen Widerstand. Nachteilig bei diesen Rohrfüllungen nach DE-PS 19 21789 ist aber, daß sie bei
spezifischen Belastungen von 7 bis kleiner als 9 Watt/cm2 einen vergleichsweise hohen elektrischen
Widerstand aufweisen, jedoch bei Belastungen von 9 bis 10 Watt/cm2 in der Praxis nur teilweise befriedigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohrfüllungen zu schaffen, die sowohl bei
hohen spezifischen Belastungen von 10 Watt/cm2 als auch bei den in der Praxis vorkommenden spezifischen
Belastungen von kleiner als 10 Watt/cm2 einen erhöhten
elektrischen Widerstand besitzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den Zusatzstoff wird einerseits eine Zerstörung der MgO-Kristalle beim Verdichtungsprozeß durch
möglichst gute Gleiteigenschaften weitgehend verhindert. Andererseits besitzt der Zusatzstoff eine hohe
topochemische Reaktionsfähigkeit, so daß er bei relativ niedrigen Temperaturen, wie sie z. B. beim Blankglühen
von Rohrheizkörpern vor dem Biegen angewendet werden (ca. 30minütiges Erhitzen auf ca. 800 bis
1050° C), mit den aktiven Leitfähigkeitszentren (Störstellen)
an der Oberfläche eines oder mehrerer benachbarter Magnesiumoxidkristalle reagiert Das
Leitfähigkeitszentmm wird dadurch neutralisiert und infolgedessen die elektrische Leitfähigkeit an der
Kristalloberfläche herabgesetzt Geeignet sind erfindiingsgemäß
solche Zusatzstoffe, die Elektronen an das Magnesiumoxid-Gitter leicht abgeben, um Defektelektronen
(Elektronenlöcher) auffüllen und Überschußelektronen von anderen Stellen des Gitters leicht
aufnehmen zu können, so daß auch hierbei die Störstellenkonzentration und damit die elektrische
Leitfähigkeit vermindert wird.
Die erfindungsgemäß zuzusetzende Magnesiumverbindung wird durch Sintern oder Schmelzen und
Abschrecken von Mischungen aus vorzugsweise synthetischen Rohstoffen wie technischer Tonerde mit ca. 99%
AI2O3, amorpher Kieselsäure mit ca. 99% SiO2 und
Magnesiumcarbonat oder Magnesiumoxid mit ca. 98% MgO erzeugt Gegebenenfalls kann auf natürlich
vorkommende Rohstoffe zurückgegriffen werden, wenn diese die erforderliche Reinheit aufweisen.
Die eingesetzten Rohstoffe sollten möglichst keine oder nur Spuren von Verunreinigungen enthalten, die
ein Ionengitter und damit eine Ionenleitfähigkeit aufweisen, wie Alkalien z. B. ΝάϊΟ oder K2O, Halogenide,
Sulfate, beispielsweise von Erdalkalimetallen u. dgl. Andere Erdalkalioxide als MgO, Oxide von Übergangselementen wie z. B. FeO, FejOi T1O2 u. dgl. können (als
Summe) in einer Menge von gleich oder kleiner als 2 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Einzelkomponenten
der eingesetzten Rohstoffe, enthalten sein, ohne daß ein störender Effekt nachgewiesen werden kann.
Als Magnesiumverbindungen werden erfindungsgemäß solche Zusatzstoffe bevorzugt, die sich in ihrer
chemischen Zusammensetzung etwa in folgenden Grenzen bewegen:
AI2O3 10 - 35, vorzugsweise 12 bis 26,
insbesondere 22 Gew.-%
insbesondere 22 Gew.-%
S1O2 40 — 75, vorzugsweise 55 bis 75,
insbesondere 68 Gew.-%
insbesondere 68 Gew.-%
MgO 5 - 25, vorzugsweise 7 bis 20,
insbesondere 10Gew.-%
insbesondere 10Gew.-%
Die erfindungsgemäß zuzusetzende Menge des Zusatzstoffes beträgt 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise
2 Gew.-%.
Die gesinterte oder geschmolzene und abgeschreckte Magnesiumverbindung enthält in ihrer mineralogischen
Zusammensetzung in wechselnden Mengen verschiedene Magnesiumsilikate und Magnesiumaluminiumsilikate
sowie einen hohen Anteil röntgenamorpher bis glasiger Substanz. Die mineralogische Zusammensetzung der
Einzelkörner kann in Folge des Zerkleinerungsprozesses unterschiedlich sein. Auch hinsichtlich ihres physikalischen
Zustandes können sich die Einzelkörner voneinander unterscheiden. Das heißt, die Einzelkörner
können mehr oder weniger große Anteile von amorphen bzw. mikro- bis kryptokristallinen Phasen
enthalten.
Die Verteilung der verschiedenen Phasenanteile innerhalb eines Einzelkornes ist bei dem gesinterten
Zusatzstoff unregelmäßig. So können z. B. innerhalb eines Bereiches von ca. 10 bis 20 Mikron mikro-bis
kryptokristalline Magnesium- oder Magnesiumaluminiumsilikate neben röntgenamorphen Übergangsphasen
SiO2-reicherer oder SiO2-ärmerer Zusammensetzung
vorliegen, wobei zwischen derartigen, optisch anisotropen
Verbindungen zusätzlich amorphes, optisch isotropes Material zu beobachten ist Bei dem geschmolzenen
und abgeschreckten Zusatzstoff zeigen die mikro- bis kryptokristallinen Phasen im Einzelkorn eine sphäroida-Ie
bis wolkenartige Verteilung innerhalb einer amorphen, optisch isotropen Grundmasse, die jedoch
gelegentlich auch noch ein gewisses Ausmaß an Spannungsdoppelbrechung aufweisen kann.
Erfindungsgemäß verwendet werden Zusatzstoffe,
bei denen, bezogen auf die Summe der Einzelkörner, der Anteil der amorphen und röntgenamorphen Phasen
zwischen 50-95 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 65 und 80 Gew.-% beträgt
Bei der Herstellung des erfindungsgemäß zuzusetzenden Materials werden die Sinter- bzw. Abschreckbedingungen
so gewählt, daß der zuzusetzende Stoff eine derartige Phasenzusanimensetzung und einen physikalischen
Zustand aufweist daß er einerseits als Gleitmittel beim Verdichtungsprozeß, z. B. Hämmern, Walzen
und/oder Pressen wirkt andererseits die Eigenschaften besitzt bei relativ niedrigen, praxisbezogenen Bedingungen
— wie sie z. B. beim Blankglühen von Rohrheizkörpern nach dem Verdichtungsprozeß und
vor dem Biegen angewendet werden — (ca. 30minütiges Erhitzen auf 800 bis 10500C) mit den Störstellen an der
Oberfläche des Magnesiumoxidkornes zu reagieren. Für Mischungen sus Tonerde (AI2O3), Kieselsäure (S1O2) und
Magnesiumcarbonat werden im allgemeinen Sintertemperaturen zwischen 11000C und 14000C, vorzugsweise
125O0C, und Sinterzeiten von 30 min. bis 3 Stunden angewendet Zweckmäßig arbeitet man dabei in
oxidierender Atmosphäre. Das zu sinternde Material sollte zweckmäßig in einer Korngröße von kleiner als 2
Mikron bis maximal 10 Mikron vorliegen.
Nach dem Sintern wird das Material auf eine Korngröße kleiner als 0,4 mm, vorzugsweise kleiner als
0,1 mm zerkleinert.
Die erfindungsgemäßen Zusätze verhindern überraschenderweise
weitgehend eine Kornzerstörung des geschmolzenen Magnesiumoxides beim Verdichtungsprozeß bei der Herstellung der Rohrheizkörper, selbst
dann noch, wenn man Zusätze verwendet, die einen vergleichsweise niedrigen Anteil an mikro- bis kryptokristallinem
Material enthalten (z. B. nur 20 Gew.-%). Dieser Befund ist überraschend, da aufgrund der Lehre
der DE-PS 19 21 789 angenommen werden muß, daß nur dann eine Kornzerstörung vermieden werden kann,
wenn die Einzelkörper des Zusatzes praktisch ganz oder überwiegend aus einer Vielzahl von Einzelkristallen
unter !0 Mikron bestehen. Die erfindungsgemäßen Zusätze wirken offenbar als Gleitmittel zwischen den
Elektromagnesia-Körnern beim Verdichten des Rohrheizkörpers.
Parallel zur verminderten Kornzerstörung beim Verdichten wird eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit
durch besseres Ineitiandergleiten der Kornmasse erreicht. Diese bessere Verdichtung und zugleich
höhere Wärmeleitfähigkeit bewirken ein niedrigeres Temperaturgefälle von der Heizwendel zum Rohrman
tel. Daraus ergibt sich im Rohrheizkörper bei gleicher Oberflächentemperatur eine niedrigere Durchschnittstemperatur im Isoliermaterial und infolge der Temperaturabhängigkeit
der elektrischen Leitfähigkeit somit eine Erniedrigung derselben.
Aufgrund der Phasen-Zusammensetzung bzw. aufgrund des Gefüges amorph/mikro- bis kryptokristallin
weisen die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe außer den guten Gleitmitteleigenschaften vor allem eine extrem
hohe topochemische Reaktionsfähigkeit auf, so daß sie bei relativ niedrigen, praxisbezogenen Bedingungen —
wie sie z. B. beim Blankglühen von Rohrheizkörpern vor dem Biegen angewendet werden — nut den Störstellen
an der Oberfläche eines oder menrer benachbarter Magnesiumoxidkörner reagieren^ In der Praxis werden
Temperaturen von 800-10500C bis zu 30 Minuten angewendet
In den folgenden Beispielen sind die an Testrohrheizkörpern
gemessenen Ableitströme, die ein Maß für die elektrische Isolationsqualität des geschmolzenen Magnesiumoxids
darstellen, abhand handelsüblicher Produkte und gemäß der Erfindung gegenübergestellt
Die Messung der Ableitströme, die sich umgekehrt proportional den elektrischen Widerständen verhalten,
wurden in Edelstrahlrohren vorgenommen, wie sie auch in der Elektrowärmetechnik verwendet werden. Die
Rohre hatten folgende Abmessungen:
Länge: 500 mm (vor dem Verdichten)
Durchmesser: 10 mm (vor dem Verdichten)
Wandstärke: 0,75 mm (vor dem Verdichten)
Wandstärke: 0,75 mm (vor dem Verdichten)
Nach dem Füllen und Verschließen wurden die Rohre auf einen Durchmesser von 8,5 mm durch Ringhämmern
reduziert Die Heizwendeln hatten einen Durchmesser
ίο von 3 mm, bei einer Drahtstärke von 0,3 mm. Die
Prüfspannung zwischen Heizwendel und Rohrmantel betrug 500 V. Die angelegte Heizspannung lag je nach
der spezifischen Belastung zwischen 170 und 240 V. Entsprechend dem Blankglühen in der Praxis werden
die Testheizkörper vor der Messung ca. 20 Minuten auf
eine mittlere Temperatur von 900° C erhitzt
Eine Mischung aus
20 Gew.-Teilen Tabular-Tonerde, Korngröße 70%
kleiner als 10 Mikron
61,8 Gew.-Teilen amorphe Kieselsäure (Aerosil®),
61,8 Gew.-Teilen amorphe Kieselsäure (Aerosil®),
Korngröße 70% kleiner als 2 Mikron 18,2 Gew.-Teilen Magnesiumcarbonat
Korngröße ca. 70% kleiner als 10 Mikron
(99,2 Gew.% Al2O3, Rest: Spuren von Na2O
max. 0,2% Glühverlust)
max. 0,2% Glühverlust)
(99,6 Gew.% SiO2,
Rest: Spuren von Al2O3, Fe2O3, CaO, K2O)
(Provenienz: Griechenland
Reinheitsgrad: mindestens 46 Gew.% MgO
max. 1,1 Gew.% SiO2, 0,6 Gew.% CaO,
Spuren von Fe2O3, TiO2, Rest: CO2)
Reinheitsgrad: mindestens 46 Gew.% MgO
max. 1,1 Gew.% SiO2, 0,6 Gew.% CaO,
Spuren von Fe2O3, TiO2, Rest: CO2)
wurde unter oxidierenden Bedingungen bei 1250° C 50
Minuten gesintert. Anschließend wurde der Sinterblock auf eine Korngröße von unter 100 Mikron zerkleinert.
Zu handelsüblichen Elektromagnesiamustern unterschiedlicher Qualität A bis E wurden je 2 Gew.-% des
gekörnten Materials zugegeben. Das gekörnte Material hatte die chemische Zusammensetzung:
ca. 22 Gew.-% Al2O3
ca. 68 Gew.-°/o SiO2
ca. 10Gew.-%MgO
ca. 68 Gew.-°/o SiO2
ca. 10Gew.-%MgO
Der amorphe Anteil betrug ca. 76 Gew.-%; der übrige Teil war im wesentlichen mikro- bis kryptokristallin
(kleiner als 10 Mikron).
Die Ableitströme wurden 15 Minuten nach Einstellen der entsprechenden spezifischen Belastungen gemessen.
Spezifische | Belastung: Watt/cm2 | 9 | 10 | |
7 | 8 | 6,48 2,92 |
14,6 mA 4,82 mA |
|
A ohne Zusatz mit 2 Gew.% |
1,59 0,92 |
3,28 1,90 |
8,65 3,20 |
16,8 mA 5,3 mA |
B ohne Zusatz mit 2 Gew.% |
2,05 0,96 |
• 4,10 1,88 |
9,15 3,60 |
28,9 mA 5,8 mA |
C ohne Zusatz mit 2 Gew.% |
1,23 0,65 |
3,80 1,54 |
4,48 1,34 |
12,2 mA 3,64 mA |
D ohne Zusatz mit 2 Gew.% |
0,96 0,38 |
2,05 0,82 |
2,35 0,92 |
6,87 mA 2,87 mA |
E ohne Zusatz mit 2 Gew.% |
0,82 0,30 |
1,67 0,54 |
||
Eine Mischung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 wurde unter reduzierenden Bedingungen im
Lichtbogenofen geschmolzen. Die Schmelze wurde in mit Eisenkugeln gefüllte Formen gegossen und nach
dem Abkühlen und nach Entfernung der Kugeln mittels eines Magnetscheiders auf eine Korngröße von unter
100 Mikron zerkleinert. Die Form hatte folgende Abmessungen: 500/700 mm Durchmesser, nach oben
sich verjüngende Stahlform, die Wandstärke betrug 100 mm, die Höhe 700 mm. Die Kugeln hatten einen
Durchmesser von 60 mm. Das Gewichtsverhältnis Kugelfüllung : Schmelze betrug 575 kg zu 160 kg.
Die Ableitströme wurden wie in Beispiel 1 gemessen
Die Ableitströme wurden wie in Beispiel 1 gemessen
zu handelsüblichen Elektromagnesiamustem wie in Beispiel 1 wurden je 2 Gew.-% des gekörnten Materials
zugegeben.
ohne Zusatz | Spezifische | 1 | Belastung: Watt/cm2 | unter 10 1 1 _!_··!_ I |
9 | 10 | |
mit 2 Gew.% | 7 | 8 | 6,48 | 14,6 mA | |||
A | ohne Zusatz | 1,59 | 3,28 | 3,20 | 6,9 mA | ||
mit 2 Gew.% | 1,08 | 1,96 | 8,65 | 16,8 mA | |||
B | ohne Zusatz | 2,05 | 4,10 | 3,80 | 7,2 mA | ||
mit 2 Gew.% | 1,24 | 2,05 | 9,15 | 28,9 mA | |||
C | ohne Zusatz | 1,23 | 3,80 | 3,90 | 12,3 mA | ||
mit 2 Gew.% | 0,82 | 1,76 | 4,48 | 12,2 mA | |||
D | ohne Zusatz | 0,96 | 2,05 | 2,16 ' | 5,8 mA | ||
mit 2 Gew.% | 0,67 | 1,43 | 2,35 | , 6,87 mA | |||
E | Vergleichsbeispiel | 0,82 | 1,67 | 1,05 | 3,84 mA | ||
0,58 | 0,87 | Mikron. Wie | in Beispiel 1 | ||||
Zum Vergleich wurde die gleiche Mischung wie in Beispiel 1 gesintert mit dem Unterschied, daß die
Sintertemperatur 1250°C und die Sinterzeit 600 Minuten betrug. Die resultierenden Einzelkörner
(Korngröße wie in Beispiel 1) besaßen nur geringe Anteile amorpher Phase (ca. 15 Gew.-%). Sie bestanden
überwiegend aus einer Vielzahl von Einzelkristallen eher Qualität A bis E 2 Gew.-% des gekörnten Materials
zugegeben und die Testrohrheizkörper in der gleichen Weise behandelt wie oben beschrieben. Die Ableitströme
wurden wie vorgehend beschrieben gemessen. In der folgenden Tabelle sind die erzielten Werte den
gemäß der Erfindung erzielten Werten gegenübergestellt. Die Ergebnisse zeigen deutlich den erfindungsgemäß
erzielten Effekt.
ohne Zusatz 2% Zusatz nach 2% Zusatz nach |
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 |
Spezifische | Belastung: | W/cm2 | 10 | |
ohne Zusatz 2% Zusatz nach 2% Zusatz nach |
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 |
7 | 8 | 9 | 14,6 mA 4,82 mA 5,4 mA |
|
A | ohne Zusatz 2% Zusatz nach 2% Zusatz nach |
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 |
1,59 0,92 1,10 |
3,28 1,90 2,30 |
6,48 2,92 3,25 |
16,8 mA 5,3 mA 7,6 mA |
B | ohne Zusatz 2% Zusatz nach 2% Zusatz nach |
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 |
2,05 0,96 1,30 |
4,10 1,88 2,10 |
8,65 3,20 4,0 |
28,9 mA 5,8 mA 13,8 mA |
C | ohne Zusatz 2% Zusatz nach 2% Zusatz nach |
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 1 |
1,23 0,65 0,85 |
3,80 1,54 1,92 |
9,15 3..60 4,2 |
12,2 mA 3,64 mA 6,5 mA |
D | 0,96 0,38 0,75 |
2,05 0,82 1,45 |
4,48 1,34 2,25 |
6,87 mA 2,87 mA 4,05 mA |
||
F. | 0-.82 0,30 0,62 |
1.67 0,54 0,95 |
2,35 0,92 1,15 |
|||
Vergleichsbeispiel 2
Gesintertes Magnesiumsilikat (Enstatit), das praktisch ganz aus einer Vielzahl von Einzelkristallen bestand
(vgl. Beispiel 1 bis 5 der DE-PS 19 21 789), wurde in Mengen von 2 Gew.-% (Korngröße 0 bis 100 Mikron) zu
den in den Beispielen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung verwendeten Elektromagnesiamustem A bis
E zugegeben. Zum Vergleich wurden den gleichen Elektromagnesiamustem 2 Gew.-°/o (Korngröße 0 bis
100 Mikron) der gemäß Beispiel 1 hergestellten Magnesiumverbindung (Chemische Zusammensetzung
ca. 22 Gew.-% Al2O3, ca. 68 Gew.-% SiO2, ca. 10
Gew.-% MgO) zugesetzt Der mikro- bis kryptokristalline Anteil des zuzusetzenden Materials betrug ca. 24
Gew.-%. Nach dem Ringhämmern der gefüllten Rohre wurden die Füllungen in bezug auf eine evtl.
stattgefundene Kornzerstörung untersucht Ergebnis: Es waren keine Unterschiede feststellbar. In einer
weiteren Versuchsreihe wurden die Ableitströme miteinander verglichen. Aus der folgenden Tabelle ist
die Überlegenheit der gemäß vorliegender Erfindung verwendeten Rohrfüllungen über die Rohrfüllungen
gemäß DE-PS 19 21 789 ersichtlich.
Spez. OberflüchenbelasUing: [W/cm2]
7 8 9 10
ohne Zusatz 2% Zusatz Beispiel 1 2% Zusatz DE-PS 19 21
ohne Zusatz 2% Zusatz Beispiel 1 2% Zusatz DE-PS 19 21
ohne Zusatz 2% Zusatz Beispiel 1 2% Zusatz DE-PS 19 21
ohne Zusatz 2% Zusatz Beispiel 1 2% Zusatz DE-PS 19 21789
ohne Zusatz 2% Zusatz Beispiel 1 2% Zusatz DE-PS 19 21
1,59 | 3,28 | 6,48 | 14,6 mA |
0,92 | 1,90 | 2,92 | 4,82 mA |
1,15 | 2,40 | 3,50 | 6,2 mA |
2,05 | 4,10 | 8,65 | 16,8 mA |
0,96 | 1,88 | 3,20 | 5,3 mA |
1,40 | 2,25 | 4,3 | 8,4 mA |
1,23 | 3,80 | 9,15 | 28,9 mA |
0,65 | 1,54 | 3,60 | 5,8 mA |
0,90 | 2,05 | 4,35 | 15,7 mA |
0,96 | 2,05 | 4,48 | η ο -« a |
0,38 | 0,82 | 1,34 | 3,64 mA |
0,70 | 1,45 | 2,37 | 7,2 mA |
0,82 | 1,67 | 2,35 | 6,87 mA |
0,30 | 0,54 | 0,92 | 2,87 mA |
0,68 | 1,05 | 1,35 | 4,20 mA |
Claims (3)
1. Elektrisch isolierende Fül'ung für einen
elektrischen Rohrheizkörper, welche Füllung aus gekörntem, erschmolzenem Magnesiumoxyd besteht,
dem ein Magnesiumoxyd enthaltender körniger durch Sintern oder Schmelzen und anschließendes
Zerkleinern des Blockes hergestellter Zusatzstoff zugesetzt ist, wobei die Korngröße des
Zusatzstoffes unter 0,4mm liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzstoff aus 10 bis 35 Gew.-% Al2O3,40 bis 75 Gew.-% SiO2 und 5 bis 25
Gew.-% MgO zusammengesetzt ist, daß der Zusatzstoff zu 50 bis S5 Gew.-% aus amorpher
Phase und der Rest aus kristalliner Phase aufgebaut ist und daß die zuzusetzende Menge des Zusatzstoffes
0,05 bis 5 Gew.-% der Füllung beträgt.
2. Füllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallgröße des kristallinen Anteils des
Zusatzstoffes 10 μπι nicht übersteigt
3. Füllung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner des Zusatzstoffes
kleiner als 0,1 mm sind.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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