DE3520692A1 - Einbettmasse fuer elektrische heizleiter - Google Patents
Einbettmasse fuer elektrische heizleiterInfo
- Publication number
- DE3520692A1 DE3520692A1 DE19853520692 DE3520692A DE3520692A1 DE 3520692 A1 DE3520692 A1 DE 3520692A1 DE 19853520692 DE19853520692 DE 19853520692 DE 3520692 A DE3520692 A DE 3520692A DE 3520692 A1 DE3520692 A1 DE 3520692A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- maximum
- embedding composition
- heating elements
- insulating material
- oxide
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 5
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
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
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/18—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being embedded in an insulating material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
- ijinoettmasse für elektrische Heizleiter.
- Die Erfindung betrifft Heizelemente, beispielsweise Rohrheizkörper, mit einer elektrisch isolierenden Einbettmasse.
- Bs sind Heizkörper benannt, bei denen aen granulierten, elektrisch isolierenden Füllmassen auf der 3asis von Schmelzmagnetit Additive zugesetzt wurden. So wurden zur Verbesserung und Stabilisierung der elektrischen Eigenschaften und der liarmeleitfähigkeit sowie zur Optimierung der Verarbeitungseigenschaften dem Grundstoff Schmelzmagnesit, zum Beispiel gesintertes Magnesiumsilikat, Magnesiumoxid oder Mischungen daraus, Alkyl- bzw. Acrylpolysiloxan, vorzugsweise Methylpolysiloxan, Tonerde und Siliziumdioxid beigemischt. Dieser Grundstoff Schmelzmagnesit, der in erster Linie für einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand - optimale Verarbeitung und Verdichtung vorausgesetzt - verantwortlich zeichnet, weist mehrere Nachteile auf. So viird das für einen sehr guten elektrischen Isolator ideale xristallgitter, bedingt durch Gitterfehlstellen, technisch nicht erreicht. Zusätzlich beeinflussen die Art und Menge der störenden Verunreinigungen im Basiswerkstoff, die als Kristallgemisch vorliegen, die elektrische Leitfähigkeit negativ. So liegen bein Schmelzmagnesit die störenden Verunreinigungen für diesen Anwendungsfall mit 2 bis 6 .7S erheblich hoch, was sich auch in der großen Streubreite der Ligenschaftskennwerte, beispielsweise beim Ableitstrom, bemerkbar macht. Die Herstellung von Schmelzmagnesit oder von Mischungen mit Schmelzmagnesit erfolgt bei sehr hohen Schmelztemperaturen und mit aufwendigen technologischen Einrichtungen, was sich zwangsläufig in sehr hohen Herstellungskosten niederschlägt.
- Das Aufschmelzen von beispielsweise reinem Magnesiumoxiderz erfolgt bei ca. 2700 bis 3000 °C. Darüber hinaus weisen die reinen Magnesiumoxid-Ausgangsmaterialien einen schmalen Verfestigungsbereich beim Abkühlen aus der Schmelze auf.
- Die Schwierigkeiten beim Abstechen aus der Schmelze versucht man dadurch zu umgehen, daß das geschmlzene Magnesiumoxid in großem Volument abgekühlt wird, wobei das anschließende Zerkleinern der Blöcke mit erheblichem Aufwand verbunden ist.
- Die auf die gewünschte Korngröße zerkleinerten Blöcke werden anschließend nochmals bei einer Temperatur von 1150 °C gebrannt, um die erforderliche Qualität zu erzielen.
- Die Erfindung bezweckt die Ausschaltung vorgenannter Nachteile durch den Einsatz von iieizelementen, die eine elektrisch isolierende Einbettmasse für elektrische Heizleiter enthalten, die aus einem gesinterten Isolierwerkstoff mit einer bisher nicht bekannten Zusammensetzung besteht. br zeichnet sich aus durch niedrige Sintertemperatur, den Wegfall der Additive und damit des Arbeitsganges Zumischen, einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand und geringere Ableitströme. Dadurch wiederum werden der Wirkungsgrad und die ijebensdauer der mit der erfindungsgemäßen Einbettmasse gefüllten Heizelemente erjiöht.
- Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, Heizelemente zu schaffen, die eine elektrisch isolierende Einbettmasse fur elektrische Heizleiter enthalten, die aus einem gesinterten Isolierwerkstoff mit einer bisher bekannten Zusammensetzung besteht, der sich durch niedrige Sintertemperatur, den Wegfall der Additive und damit der Arbeitsganges Zumischen, einen höheren spezifischen elektrischen Widerstand und geringere AbleStströee auszeichnet. Das wiederum bewirkt insbesondere einen höheren Wirkungsgrad und eine größere xebensdauer der mit der erfindungsgemäßen Einbettmasse gefüllten Heizelemente. Unter Heizelementen ist dabei eine Anordnung zur Widerstandsbeheizung zu verstehen, bei welcher die Ein-Dettmasse den Heizleiter allseitig umschließt. leben der häufig praktizierten geschlossenen Bauweise des Heizelementes ist auch eine offene Ausführung möglich.
- Der Einsatz ist beispielsweise bei Flächenheizelementen und Rohrheizkörpern, auch Glühkerzen u. ä. gegeben. Bei einigen speziellen Anwendungsgebieten, die u. a. von der Ausführung, der konstruktiven Lösung und dem Einsatzgebiet abhängig sind, können bei Temperaturen über 600 - 650 °C zulässige elektrische Werte, beispielsweise der Ableitstrom, geringfügig überschritten werden.
- Die erfindungsgemäße Einbettmasse für elektrische Heizleiter besteht aus einem gesinterten Isolierwerkstoff, der sich aus 98,5 bis 99,9 % Magnesiumoxid, 0,1 bis 0,87 % Calziumoxid, maximal 0,3 % Silizizmdioxid, maximal 0,03 % boroxid und maximal 1,2 % weiteren Metalloxiden zusammensetzt.
- Gleichzeitig betragen die Anteile nachfolgend aufgeführter korngrößen größer O ois 3,063 mm maximal 20 %, größer 0,063 bis 0,125 mm maximal 65 %, größer 0,125 bis 0,250 mm maximal 90 %, größer 0,250 bis X,315 mm maximal 50 % und größer 0,315 bis 0,500 mm maximal 35 %.
- Die erfindungsgemäße elektrisch isolierende Einbettmasse der Heizelemente besteht dabei aus durch Brechen und Mahlen zerkleinerten gesinterten Briketts.
- Nachfolged ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Die erfindungsgemäße Einbettmasse für elektrische Heizleiter nach diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem gesinterten Lsolierwerkstoff, der sich aus 99,0 % Magnesiumoxid, 0,58 % Calziumoxid, 0,2 % Siliziumdioxid, 0,02 % Boroxid und 0,2 % weiteren letalloxiden zusammensetzt.
- Die Anteile der nachfolgend aufgeführten Konrgrößen betragen größer 0 bis 0,063 mm = 5 %, größer 0,063 bis 0,125 mm = 15 %, größer 0,125 bis 0,250 mm = 55 %, größer 0,250 bis 0,315 mm = 10 % und größer 0,315 bis 0,500 mm = 15 %.
- Die elektrisch isolierende Füllung besteht dabei aus durch Brechen und Mahlen zerkleinerten gesinterten Briketts.
Claims (2)
- Patentansprüche: 1. Einbettmasse für elektrische Heizleiter, dadurch gekennzeichnet, daß gesinterter Isolierwerkstoff der Zusammensetzung 98,5 bis 99,9 % Magnesiumoxid, 0,1 bis 0,87 % Calziumoxid, maximal 0,3 % Siliziumdioxid, maximal 0,03 % Boroxid und maximal 1,2 % weiteren Metalloxiden mit einem Anteil der Korngrößen größer 0 bis 0,063 mm maximal 20 %, größer 0,063 bis 0,125 mm maximal 65 %, größer 0,125 bis 0,250 mm maximal 90 %, grdßer 0,250 bis 0,315 mm maximal 50 % und größer 0,315 bis 0,500 mm maximal 35 % Verwendung findet.
- 2. Einbettmasse für elektrische Heizleiter nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbettmasse aus durch Brechen und Mahlen zerkleinerten gesinterten briketts besteht.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26494084A DD226133A1 (de) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | Einbettmasse fuer elektrische heizleiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3520692A1 true DE3520692A1 (de) | 1986-02-06 |
Family
ID=5558586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853520692 Withdrawn DE3520692A1 (de) | 1984-07-05 | 1985-06-10 | Einbettmasse fuer elektrische heizleiter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD226133A1 (de) |
DE (1) | DE3520692A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8900876U1 (de) * | 1989-01-26 | 1989-08-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Heizelement |
WO1995035468A1 (en) * | 1994-06-18 | 1995-12-28 | Barry James Marsden | Heating apparatus |
-
1984
- 1984-07-05 DD DD26494084A patent/DD226133A1/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-06-10 DE DE19853520692 patent/DE3520692A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8900876U1 (de) * | 1989-01-26 | 1989-08-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Heizelement |
WO1995035468A1 (en) * | 1994-06-18 | 1995-12-28 | Barry James Marsden | Heating apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD226133A1 (de) | 1985-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1904873A1 (de) | Isoliermaterial und daraus hergestelltes Heizelement,sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2651274A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines widerstandskoerpers | |
DE2728776C2 (de) | Anorganische feuerfeste Klebemasse | |
US2415036A (en) | Resistance material | |
WO1999056290A1 (de) | Nichtlinearer widerstand mit varistorverhalten und verfahren zur herstellung dieses widerstands | |
DE3501558C3 (de) | Pulvermischung zur Herstellung eines elektrischen Widerstands in einer Zündkerze | |
DE69116768T2 (de) | Spannungsabhängiger nichtlinearer Widerstand für Blitzableiter mit Funkenstrecke und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP1131865A1 (de) | Elektrisch leitende dichtmasse für zündkerzen | |
DE3520692A1 (de) | Einbettmasse fuer elektrische heizleiter | |
DE2525441A1 (de) | Verfahren zur herstellung von rohrfuellungen mit hohem elektrischem widerstand aus geschmolzenem magnesiumoxid fuer elektrische rohrheizkoerper | |
DE2363790C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer wärmeleitenden, hochfeuerfesten, elektrisch isolierenden Einbettungsmasse für elektrische Heizkörper | |
US3162831A (en) | Electrical valve resistor | |
DE2910841A1 (de) | Spannungsabhaengiges widerstandsmaterial und verfahren zu dessen herstellung | |
DE1465704A1 (de) | Widerstandsmasse zum Aufbrennen auf keramische Widerstandskoerper | |
US2200854A (en) | Electrical contact | |
DE2330668A1 (de) | Keramikgranulateinkapselung mit einer eine anschlussklemme beruehrenden gussblasenausbildung | |
US1338294A (en) | Electrical-heater resistance element | |
DE936495C (de) | Verfahren zur Herstellung von Varistoren aus Siliziumkarbid | |
DE886404C (de) | Widerstaende fuer den Zuendstromkreis von Verbrennungskraftmaschinen | |
DE102012107536B4 (de) | Verfahren zur Regenerierung eines Varistors | |
DE1193582B (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerstandsschichten | |
DE3546922C2 (de) | Pulvermischungen zur Herstellung eines elektrischen Widerstands in Zündkerzen und ihre Verwendung | |
DE2403738C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Wärmespeichersteinen | |
DE835776C (de) | Verfahren zur Herstellung von halbemetallischen Werkstoffen | |
DE19919652A1 (de) | Nichtlinearer Widerstand mit Varistorverhalten und Verfahren zur Herstellung dieses Widerstands |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |