DE2639370A1

DE2639370A1 - Heizelement

Info

Publication number: DE2639370A1
Application number: DE19762639370
Authority: DE
Inventors: Akira Ohmura; Shigetaka Wada
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1975-09-03
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1977-03-24
Also published as: NL181831B; NL181831C; JPS604557B2; JPS5229996A; DE2639370B2; GB1532296A; NL7609636A; US4032752A

Description

Die Erfindung betrifft Heizelemente und insbesondere Heizelemente, welche einen keramischen Gegenstand mit zellenartiger bzw. wabenförmiger Konstruktur umfassen, der einen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands hat (nachstehend als "keramischer PTK-Gegenstand" bezeichnet). Dieser besteht aus Bariumtitanat, welches auf beiden Endoberflächen der keramischen, zellenartigen Struktur mit einem Paar Ohmscher Elektroden versehen ist, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehen.

Hierin soll die Bezeichnung "zellenartige Struktur" bzw. "wabenförmige Struktur" eine Struktur bzw. ein Gebilde bezeichnen, die eine Vielzahl von sich dadurcherstreckenden, parallelen Kanälen aufweist, wobei jeder dieser Kanäle durch eine Trennwand mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke begrenzt ist und ein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen im Bereich von 10 bis 60 cm /cnr aufweist.

Es ist schon eine gebrannte bzw. gesinterte Paste, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, als Ohmsche Elektrode für plattenförmige keramische PTK-Gegenstände, die aus Bariumtitanat zusammengesetzt sind, bekannt.

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In der US-PS 3 927 300 wird ein Heizelement beschrieben, bei dem ein Paar von Ohmschen Elektroden, bestehend aus der herkömmlichen gebrannten Silberpaste, auf den entgegengesetzten Endoberflächen 3 und 3* eines keramischen PTK-Gegenstands 1 mit zellenartiger Struktur, bestehend aus Bariumtitanat, und mit einer Vielzahl sich hierdurch erstreckender, paralleler Kanäle vorgesehen ist (Fig. 1). Dieses Heizelement hat aber den Nachteil, daß der Widerstand der Ohmschen Elektroden per se während des Stromflusses zunimmt und daß sich auf den Elektroden Risse bilden und die Ohmschen Elektroden innerhalb kürzester Zeit geschmolzen und gebrochen werden. Ein solches Heizelement hat daher in die Praxis noch keinen Eingang gefunden.

In dieser Druckschrift wird daher schon vorgeschlagen, Aluminium auf die entgegengesetzten Endoberflächen 3 und 3¹ der Kanäle in dem keramischen PTK-Gegenstand 1 mit zellenartiger Struktur und bestehend aus Bariumtitanat heiß aufzusprühenjj, um Ohmsche Elektroden zu bilden. Aluminium liefert jedoch nur schwierig einen Leiterdraht, wozu noch kommt, daß beim Heißsprühvorgang das aufgesprühte Aluminium an dem inneren Teil der Kanäle 2 haftet, so daß sich die Querschnittsfläche dieser Kanäle vermindert. Dieses Verfahren ist daher ebenfalls nicht zufriedenstellend.

Schließlich wird in dieser Druckschrift noch die Aufschichtung eines korrosionsbeständigen Materials auf das ganze Heizelement beschrieben, doch wird hierdurch lediglich eine elektrische Isolierung gegen elektrisch leitfähige Medien, die erhitzt werden sollen, z.B. Wasser und dergl.,erzielt. Somit besteht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung keine Beziehung.

Die vorliegende Erfindung baut sich nun auf der Entdeckung auf, daß eine Ohmsche Elektrode, die hauptsächlich

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aus Silber als Metallkomponente besteht, bei welcher der Ober-

flächenwiderstand der Elektrode per se nicht mehr als 10 m/l/cm , vorzugsweise nicht mehr als 5 mJ2/cm , beträgt, als Elektrode für ein Heizelement aus einem keramischen PTK-Gegenstand zu bevorzugen ist, der eine zellenartige Struktur besitzt-und aus Bariumtitanat zusammengesetzt ist.

Die Erfindung baut sich weiterhin aus den nachstehend erläuterten, unerwarteten Ergebnissen auf, daß die Wanderung des Silbers, das die Hauptkomponente der Elektrode darstellt, verhindert wird und daß ein Bruch der Elektrode verhindert wird, indem man auf die Elektroden einen elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzug aufbringt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Heizelement aus einem keramischen PTK-Gegenstand mit einer zellenartigen Struktur und bestehend aus Bariumtitanat zur Verfügung zu stellen, bei dem der Widerstand der Ohmschen Elektrode per se nicht ansteigt und das daher in stabiler Weise über lange Zeiträume verwendet werden kann.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein Heizelement zur Verfügung gestellt werden, das aus einem keramischen PTK-Gegenstand mit zellenartiger Struktur, bestehend aus Bariumtitanat, besteht und das mit einem Paar von Ohmschen Elektroden versehen ist, die während des Gebrauchs keine Wanderung des Silbers bewirken.

Schließlich soll durch die Erfindung noch ein Heizelement aus einem keramischen PTK-Gegenstand mit zellenartiger Struktur und bestehend aus Bariumtitanat zur Verfügung gestellt werden, bei dem während des Gebrauchs auf der Elektrode keine Risse entstehen

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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines keramischen PTK-Gegenstands mit zellenartiger Struktur und bestehend aus Bariumtitanat;

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt eines erfindungsgemäßen Heizelements, an das Elektroden angelötet sind, wobei ein Teil weggelassen ist;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Heizelements einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der kreisförmige Bleielektroden eng befestigt sind, und

Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3» wobei ein Teil weggelassen ist.

Die erfindungsgemäßen Heizelemente werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Auf beiden Endoberflächen 3 und 3^f des keramischen PTK-Gegenstands mit zellenartiger Struktur, bestehend aus Bariumtitanat, der mit Kanälen versehen ist (vergl. Fig. 1, wobei die Kanäle vergrößert dargestellt sind), ist eine aufgeschichtete Silberpaste vorgesehen, die aus Silberpulver, mindestens einem Metallpulver aus der Gruppe Zinn, Zink, Indium, Gallium, Antimon, Wismut und Cadmium, einem Glaspulver mit niedrigem Schmelzpunkt (Erweichungstemperatur etwa 370 bis 430°C), einem organischen Bindemittel, z.B. einem Alkydharz, und einem organischen Lösungsmittel, wie Fichtennadelöl und dergl., besteht. Die aufgeschichtete Silberpaste wird bei einer Temperatur von etwa 400 bis 65O⁰C gebrannt, um Ohmsche Elektroden 4 und 4^f zu bilden, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehen und die einen Oberflächenwiderstand der Elektrode per se von nicht mehr als 10 ΐη-Λ/cm besitzen. Die Fig. 2 zeigt, daß Bleielektroden 5 und 5¹ an einem oder mehreren Teilen der Ohmschen Elektroden 4 und 4^f angelötet sind. Die Fig. 4 zeigt, daß

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kreisförmige Bleielektroden 6 und 6¹ an den Umfangen der Ohmschen Elektroden 4 und 4¹ angebracht sind und daß die Bleielektroden 6 und 6¹ mechanisch dicht die Ohmschen Elektroden 4 und 4* durch Isolierungsdichtringe 8 und durch Bolzen 9 kontaktieren. Danach werden die Ohmschen Elektroden mit elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzügen 7 und 7'» z.B. aus einem Silikonharz und/oder einem Polyimidharz u.a., überzogen. Die Harze widerstehen einer Temperatur von 150 bis 200°C, d.h. der Temperatur, die auftritt, wenn das Heizelement aus dem keramischen PTK-Gegenstand verwendet wird. Die Aufschichtung erfolgt durch Sprühen oder Tauchen und der aufgebrachte Überzug wird, wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt wird, gebrannt, wodurch die erfindungsgemäßen Heizelemente erhalten werden. Der Oberflächenwiderstand der Ohmschen Elektroden per se wird durch die Komponenten der Paste, die Brennbedingungen, die Dicke der Ohmschen Elektrode und dergl. beeinflußt. Um den Oberflächenwiderstand der Ohmschen Elektrode per se bei nicht mehr als 10 m-iQ/cm zu halten, wird die Verwendung einer Paste bevorzugt, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, zu dem pulverförmiges Zinn und/oder Zink zugegeben worden sind. Das Zinn und/oder das Zink verleihen der Ohmschen Silberelektrode einen relativ niedrigeren Oberflächenwiderstand als die anderen Metalle. Diese zugefügten Metalle verleihen den Silberelektroden Ohmsche Eigenschaften. Weiterhin wird der Volumenwiderstand der Ohmschen Elektrode erhalten durch Backen der Paste, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, etwa 7- bis 8mal größer als derjenige der Silberschicht , die erhalten wird, wenn eine Paste ■ gebrannt wird, die allein aus Silber als Metallkomponente besteht. Zum Erhalt einer Ohmschen Elektrode mit einem niedrigen Oberflächenwiderstand von nicht mehr als 10 mjfl/cm durch eine geringe Menge einer Paste, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, ist es sehr vorzuziehen, daß, nachdem eine Paste, die hauptsächlich aus Silber besteht und die Zinn, Zink und dergl.

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als Metallkomponente enthält, aufgeschichtet worden ist, eine weitere Schicht aus einer Silberpaste aufgebracht und aufgebrannt wird, die aus Silber allein als Metallkomponente besteht.

Die oben beschriebene Silberpaste besteht aus 50 bis 83 Gew.% Metallpulver, 2 bis 10 Gew.% Glaspulver und 15 bis 40 Gew.% eines Gemisches aus organischem Bindemittel und organischem Lösungsmittel.

Die Brenntemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 400 bis 650⁰C. Der Oberflächenwiderstand kann weiterhin

auf nicht mehr als 10 m^Vcm eingestellt werden, indem man die Paste, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente besteht, und die oben beschriebene Silberpastenschicht mehrfach aufträgt und die gebildeten, laminierten Schichten brennt. Der Oberflächenwiderstand der Ohmschen Elektrode per se kann durch geeignete Auswahl dieser Bedingungen somit

auf nicht mehr als 10 m-rt/cm eingestellt werden.

Der Grund, warum der Oberflächenwiderstand auf nicht

mehr als 10 m,n/cm begrenzt ist, ist wie folgt. Es wurde gefunden, daß bei einem Oberflächenwiderstand von mehr als 10 m Λ/cm , selbst wenn ein elektrischer isolierender und thermisch stabiler Überzug aufgebracht wird, um einen Abbau der Ohmschen Elektrode zu verhindern, der Abbau bzw. die Zerstörung der Ohmschen Elektrode innerhalb einer kurzen Zeitspanne voranschreitet, wie es in den Beispielen beschrieben werden wird, und daß die Lebensdauer kurz wird, so daß kein für die Praxis geeignetes Heizelement erhalten werden

kann. Wenn der Oberflächenwiderstand nicht mehr als 5 mJ2/cm beträgt, dann wird die Gebrauchszeit länger und ein solcher Fall ist am meisten vorzuziehen.

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-r-

Als Material für den elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzug sind Silikonharze und/oder Polyimidharze vorzuziehen, die gegenüber den Temperaturen stabil sind, die auftreten, wenn das erfindungsgemäße Heizelement aus dem keramischen PTK-Gegenstand verwendet wird. Das Aufbringen des elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzugs kann, wie oben beschrieben, durch Aufsprühen und/oder Tauchen geschehen. Nachstehend wird die Aufbringung des Überzugs bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Heizelemente näher beschrieben.

Die Ohmsche Elektrode wird aufgebracht. Sodann wird der elektrisch isolierende und thermisch stabile Überzug auf die Ohmsche Elektrode aufgebracht, worauf vor dem Brennen Bleielektroden mechanisch mit den Ohmschen Elektroden kontaktiert und verbunden werden. Hierauf wird der Überzug gebrannt und gehärtet, während das Heizelement in einem solchen Zustand gehalten wird.

Die Ohmschen Elektroden werden aufgebracht und ein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug wird auf die Ohmschen Elektroden aufgebracht, und der Überzug wird nur an denjenigen Teilen entfernt, wo die Bleielektroden in Kontakt kommen sollen. Danach wird der Überzug gebrannt und die Bleielektroden kommen mit den Teilen in Kontakt, wo die Überzüge entfernt worden sind.

Die Ohmschen Elektroden werden aufgebracht und die Bleielektroden werden an einem oder mehreren Teilen jeder Oberfläche der Ohmschen Elektroden angelötet. Hierauf wird der elektrisch isolierende und thermisch stabile Überzug auf die Oberflächen der Ohmschen Elektroden und der Bleielektroden aufgebracht, wonach der Überzug gebrannt wird.

Die Ohmschen Elektroden werden aufgebracht und die Bleielektroden werden mit den Ohmschen Elektroden mechanisch kon-

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taktiert und damit verbunden. Hiernach wird der elektrisch isolierende und thermisch stabile Überzug auf die Ohmschen Elektroden und die Bleielektroden aufgebracht, während das Heizelement in einem solchen Zustand gehalten wird, worauf der Überzug gebrannt wird.

Es ist vorzuziehen, daß der elektrisch isolierende und thermisch stabile Überzug eine Dicke von mindestens 5/um aufweist. Die obere Grenze der Dicke des Überzugs variiert entsprechend den Dimensionen des Heizelements.

Beispiele

Auf beide Endoberflächen eines keramischen PTK-Gegenstands mit zellenartiger Struktur, einem Durchmesser von 38 mm und einer Dicke von 7 mm_f bestehend aus Bariumtitanat mit einer Curie-Temperatur von 200°C, bei der der Widerstand rapid ansteigt, bei dem im Querschnitt 60/cm quadratische Kanäle vorhanden waren, wurden Pasten aufgeschichtet, die hauptsächlich Silber als Metallkomponente enthielten. Die Pasten bestanden aus 67 Gew.% eines Mischmetallpulvers mit einer Zusammensetzung gemäß der folgenden Tabelle, 4 Gew.% Glaspulver mit einer Erweichungstemperatur von 400°C und 29 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge, eines Alkydharzes und Fichtennadelöl (organisches Lösungsmittel). Die Beschichtungszeiten sind in der Tabelle angegeben. Die aufgeschichteten Pasten wurden bei den in der Tabelle angegebenen Temperaturen gebrannt, wodurch Ohmsehe Elektroden erhalten wurden. Sodann wurden die kreisförmigen Bleielektroden gemäß Fig. angebracht, und hierauf wurde ein Silikonharzlack (Silox Sealing Enamel von der Fuji Kobunshi Kogyo Ltd.) auf die Ohmschen Elektroden zweimal durch Eintauchen aufgebracht. Der aufgeschichtete Silikonharzlack wurde 1 h bei 250⁰C gebrannt. Auf diese Weise wurden die erfindungsgemäßen Heizelement· - 1 bis 11 erhalten.

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Auf beide Endoberflächen des gleichen keramischen PTK-Gegenstands aus Bariumtitanat, wie oben beschrieben, wurden hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestehende Pasten zu den in der Tabelle beschriebenen Beschichtungsdicken auf einmal oder zweimal aufgeschichtet,und sodann wurde eine aus Silber allein als Metallkomponente bestehende Pastenschicht ein- bis dreimal aufgeschichtet. Danach wurde gebrannt, um Ohmsche Elektroden zu bilden. Sodann wurde eine Bleielektrode an einem Teil je einer Seitenoberfläche mittels eines Hochtemperatur-Weichlötmittels Pb-Ag, das Silber enthielt, angelötet. Sodann wurde das oben beschriebene Silox aufgebracht und das aufgeschichtete Harz wurde gebrannt, wodurch die erfindungsgemäßen Heizelemente 12 bis 28 erhalten wurden.

Zu Vergleichszwecken sind Proben, bei denen der Oberflächenwiderstand der Ohmschen Elektrode über 10 m-Ti/cm hinausgeht oder bei denen kein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug vorgesehen ist, in den Vergleichsproben 29 bis 38 angegeben. Proben, bei denen die Ohmsche Elektrode mit Aluminium heiß besprüht wurde und die bereits bekannt sind, sind in den Proben 39 bis 41 als herkömmliche Heizelemente gezeigt.

Bei diesen Vergleichsproben und den herkömmlichen Proben wurde eine kreisförmige Bleielektrode gemäß Fig. 3 verwendet.

In der folgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.

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φ ■μ

PQ

O O

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τ- τ- τ- τ- τ- τ- τ- τ- τ- τ- CM CM CM CM CM CM CM CM CM

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Tabelle (Fortsetzung)

Probe Gehalt der Metallkomponente(Gew. %) Anzahl d.Aufbrin- Dicke d.

Deckschicht gütigen der Paste

Nr.

Unterschicht Ag Sn Zn In Ga Sb Bi Cd A"g"

gungen Unterschicht

Deck-

schicht

Ohmschen Elektrode (/um)

Oberflächenwi derstand (m-TL/cm²)

Brenntemperatur

(⁰C)

Vergleich

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

82 82 82 82 82 82 82 82 82 82

100 100

1 2

3 1 2 3 5 7 1 2

2
1

11 20 29 10 18 32 50 73 32 29

38

19

14

42

22

13 7,9 5,5 2,5 4,6

520 520 530 520 520 530 550 570 550 550

Herkomml. Heizelemente

39 40 41 42 43

-durch Heißsprühen aufgebr.Aluminium

die Aluminiumschicht wird sogar auf dem Innenteil der Kanäle abgeschieden

16 22 42 63

85

7,1 5,3 2,6

1,9 1,5

Probe Vorliegen des isolierenden Nr. Überzugs

Tabelle (Fortsetzung)

Zeitspanne,bis ⁺
sich auf der
Ohmschen Elektr.
Risse bilden u.
keine Wärmeerzeugung
mehr bewirkt werden
kann (h)

Prozentuale Zunahme d. Oberflächenwiderstands d.Ohmschen Elektrode(%)

Bewertung

Erfindungsgemäß

	1	liegt vor
	2	Il
	3	It
	4	Il
O	5	Il
CO	6	Il
OO	7	Il
—A	8	Il
■•^	9	Il
O	10	Il
^j	11	Il
CO	12	Il
(O	13	Il
	14	Il
	15	Il
	16	Il
	17	Il
	18	Il
	19	It
	20	Il
	21	Il
	22	It
	23	It
	24	Il
	25	It
	26	Il
	27	Il
	28	Il

3
2
3
3
2
2
3
2
3
3
2
2
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
2
1
1
2
2
1

mehr	als	2000
Il	Il	2000
It	Il	2000
It	Il	2000
Il	Il	2000
It	Il	2000
It	It	2000
Il	Il	2000
It	Il	2000
Il	It	2000
ti	It	2000
It	Il	2000
It	ti	2000
Il	Il	2000
Il	It	2000
ti	Il	2000
It	It	2000
It	It	2000
Il	ti	2000
It	Il	2000
ti	ti	2000
Il	It	2000
It	It	2000
ti	ti	2000
Il	It	2000
It	Il	2000
It	!I	2000
ti	Il	2000

gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut gut

CD GO CjD CjO

--J CD

Tabelle (Fortsetzung)

-j- _1—(-

Probe Vorliegen des iso- Prozentuale Zunahme d. Zeitspanne,bis sich auf d.Ohm- Bewertung

Nr. lierenden Überzugs Oberflächenwiderstands sehen Elektrode Risse bilden u.

d.Ohmschen Elektrode{%) keine Wärmeerzeugung mehr bewirkt

werden kann (h)

Vergleich

29 liegt vor 94 600 schlecht

30 " 65 600 schlecht

31 » 23 650 schlecht

32 liegt nicht vor - 250 schlecht

33 " " - 300 schlecht

34 " " - 300 schlecht

35 » " mehr als 100 400 schlecht

36 » » " " 100 450 schlecht

37 " " 48 500 schlecht

38 » " mehr als 100 450 schlecht

Herkömml. Heizelemente

39 40 41 42 43

liegt	nicht vor	mehr als	-
Il	Il		100
Il	π		60
It	Il		13
Il	Il	7

mehr als

Il It

350

400

2000

schlecht nicht gut ,

nicht gut;;+ nicht gut;;;

nicht gut

Fußnote: + Prozentuale Zunahme des Oberflachenwiderstands der Elektrode per se bei einem Gesamtstromfluß von 400 h,wobei 5 min lang 100 V Wechselstrom angewendet werden und sodann 5 min unterbrochen wird.

++ Zeitspanne des Stromflusses,bis bei dem Test die Erzeugung von Wärme unmöglich wird,wobei 100 V Wechselstrom 5 min lang angelegt werden und sodann 5 min unterbrochen wird. +++ Die abgeschiedene Fläche der Ohmschen Elektrode auf dem Innenteil der Kanäle ist groß. Die Querschnittsfläche der Kanäle ist ziemlich klein, und der Druckverlust der Luft ist groß.

CD CO CO CO

Aus der obigen Tabelle wird ersichtlich, daß die prozentuale Zunahme des Oberflächenwiderstands der erfindungsgemäßen Heizelemente 1 bis 28, bei denen ein elektrisch iso lierender und thermisch stabiler Überzug auf die Ohmsche Elektrode aufgebracht war, die hauptsächlich aus Silber als Metallkomponente bestand und die einen Oberflächenwiderstand der Elektrode per se von nicht mehr als 10 m-^Vcm hatte, erheblich geringer ist als bei den Heizelementen 32 bis 38 der Vergleichsproben, bei denen kein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug vorgesehen ist, und der Heizelemente 29 bis 34, bei denen der Oberflächenwiderstand über 10 m-il/cm hinausgeht., sowie der herkömmlichen Heizelemente. Es wird weiterhin ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Heizelemente über lange Zeiträume ohne die Bildung von Rissen auf der Ohmschen Elektrode selbst nach 2000stündigem Gebrauch sicher verwendet werden können, ohne daß die Wärmeerzeugung unmöglich gemacht wird. Dagegen bilden die anderen Heizelemente mit Ausnahme der herkömmlichen Heizelemente 41 bis 43 Risse auf der Ohmschen Elektrode nach 250 bis 650 h und die Wärmeerzeugung wird unmöglich. Diese Heizelemente sind nicht stabil.

Bei den Proben 41 bis 43 der herkömmlichen Heizelemente ist zwar die Wärmeerzeugung über mehr als 2000 h möglich, doch ist das Ausmaß der Ohmschen Elektrode auf dem Innenteil der Kanäle aufgrund des Heißaufsprühens von Aluminium groß und die Querschnittsfläche der Kanäle wird sehr klein und der Druckverlust der Luft wird groß. Solche Heizelemente sind daher nicht gut geeignet.

Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, haben die erfindungsgemäßen Heizelemente einen sehr kleinen Anstieg des Oberflächenwiderstands der Ohmschen Elektrode per se durch den synergistischen Effekt, der erhalten wird, indem man eine Ohmsche Elektrode, bestehend hauptsächlich aus Silber und mit

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einem Oberflächenwiderstand der Elektrode per se von nicht mehr als 10 m_<V^cm » u*¹*³· einen elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Überzug auf die Oberfläche der Ohmschen Elektrode aufbringt. Die erfindungsgemäßen Heizelementen
sind über lange Zeiträume stabil. Sie können zur Verwendung für Haartrockner, Lufterhitzer, JQeider-Trockner
und dergl. mit gutem Erfolg verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1.J Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß es einen

keramischen Gegenstand mit zeller nötige"·"· Struktur mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstands und bestehend aus Bariumtitanat umfaßt, wobei ein Paar Ohmscher Elektroden, bestehend hauptsächlich aus Silber als Metallkomponante und mit einem Oberflächenwiderstand der Elektrode per se von nicht mehr als 10 m -^/cm » auf beiden Endoberflächen des keramischen Gegenstands mit zellenartiger Struktur vorgesehen ist, wobei der keramische Gegenstand mi¹; zellenartiger Struktur mit einer Vielzahl von parallelen, sich durch diesen erstreckenden Kanälen versehen ist und wobei auf die Ohmschen Elektroden ein elektrisch isolierender und thermisch stabiler Überzug aufgebracht ist.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohmsche Elektrode aus einer ersten Schicht, die einen Ohmschen Kontakt mit dem keramischen Gegenstand hat, und einer zweiten Schicht, die auf die erste Schicht aufgebracht ist und die einen kleineren Oberfläche-iwiderstand als die erste Schicht besitzt, besteht.

3. Heizelement nach Anspruch Z₉ dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht aus Silber allein als metallischer Komponente zusammengesetzt ist.

4* Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hauptsächlich aus Silber bestehende Ohmsche Elektrode aus 75 bis 95 Gew.% Silber und 25 bis 3 Gew.% mindestens eines Metalls aus der Gruppe Zinn, Zink, Indium, Gallium, Antimon, Wismut und Cadmium als Metallkomponente besteht.

5. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Zinn ist.

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6. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet., daß das Metall Zinn und/oder Zink ist.

7. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenvriderstand nicht mehr als 5 mJZ/cm ist.

8. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus mindestens einem Harz aus der Gruppe
Silikonharze und Polyimidharze besteht.

9. Heizelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem Silikonharz besteht.

10. Heizelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem Polyimidharz besteht.

11. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bleielektrode, die elektrisch mit der Ohmschen Elektrode verbunden ist. , ebenfalls mit der elektrisch isolierenden und thermisch stabilen Schicht überzogen ist.

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