DE719229C - Keramischer Isolierkoerper fuer die Halterung hochbelasteter Heizwiderstaende - Google Patents

Description

• Keramischer Isolierkörper für die Halterung hochbelasteter Heizwiderstände Zur Isolierung und Halterung metallischer Heizleiter .bediente man sich früher vorwiegend schamotteähnlicher Körper, die sich chemisch in der Hauptsache aus Tonerde und Kieselsäure etwa im Verhältnis der Tonsubstanz zusammensetzen. Schon frühzeitig hat man, jedoch diesen einfach aufgebauten Massen kleinere Mengen magnesiahaltiger Stoffe, wie z. B. Speckstein, zugefügt, da die Magnesia. Aals Flußmittel sowohl die TemperatuTwechselb,eständigkeit als auch :die Durchschlagsfestigkeit und den Isolationswiderstand günstig beeinflußt. Eine vervollkömimnet@e Form dieser magnesiahaltigen Werkstoffe sind .die bekannten Stoffe kleiner. Wärmedehnung mit einer Zusammensetzung von rund i o oio Mg 0, rund q.o % A1203 und rund 5 o % Si02. Mit dieser Zusammensetzung rückt man nahe an denjenigen Punkt des Dreistoffsystems Mg0-A1203-Si02 heran, bei dem-das Minimum ,der Wärmedehnung angetroffen wird.
• Neuerdings stellt sich in der Elektrowärmetechnik ein Bedürfnis mach feuerfesten Isolierkörpern heraus, die mehr als 40, vorzugsweise etwa 6o Gewichtsteile Tonerde enthalten. Solche Isolierkörper haben sich als Träger hochhitzebeständiger Drähte aus Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen vorzüglich bewährt. Auch von diesen Werkstoffen ist .aber zu fordern, daß sie hinlänglich unempfindlich gegen scharfen Temperaturwechsel sind und keine solchen Flußmttel enthalten, die den Isolationswiderstand in der Hitze herabsetzen. Es liegt daher nahe, auch den hochtonierdehaltigen Stoffgemischen eine kleinere Menge Magnesia als Flußmittel zuzusetzen.
• Hierbei ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit. Speckstein und Talk mit einer ungefähren Zusammensetzung aus 1/3 Magnesia und 2/3 Kieselsäure schleppen eine unerwünscht große Menge Kieselsäure in die Masse ein, während gerade der Kieselsäureanteil dieser Massen zugunsten des Tonerdeanteils -niedrig edrig gehalten werden soll. Magrnesäin unverbundener Form aber wird bekanntlich in keramischen Massenn wegen ihrer schwierigen Verarb.eitimg ungern benutzt.
• Um diese Nachteile zu beheben, wird zur Herstellung eines keramischen Isolierkörpers für ,die Halterung hochbelasteter Heizwiderstände, insbesondere eines solchen mit feinporösem Scherben, mit einem Tonerdeanteil von mehr als 4.o Gewichtsteilen und Magnesiaverbindungen als Floßmittel, gemäß der Erfindung eine rohe Masse verwandt, die ein Gemenge von Silliinanit (oder Mullit) und/ oder Tonerde sowie vom kristallisierten, gegebenenfalls vorgeschmolzen:en Verbindungen des Systems Mg O - Al, 03 :als Magnesiaanteil in solchen Mengenverhältnissen enthält, d.aß sich, einschließlich des Tonerd!egeh,altes des üblicherweise hinzugesetzten Kaolins oder Tons, ein Gesamttonerdeanteil von mehr als 5o Gewichtsteilen, ein Magnesiaanteil von 3 bis 8 Gewichtsteilen und ein im wesentlichen aus Kieselsäure bestehender Restanteil ergibt.
• Hierdurch vermeidet man die Verarbeitungsschwierigkeiten, welche bei einem Zusatz von Magnesia in unverbundener Formentstehen würden.
• Im normalen Magnesi.aspinell sind die beiden Oxyde im Gewichtsverhältnis 4. : 10 vorhanden. Will man beispielsweise Magnesia in Höhe von .l Gewichtsteilen in die Masse einbringen, so erreicht man dies durch Zufügung vom i 4. o `o M agnesiaspinell und hat damit für den Tonerdeanteil gleichzeitig volle i o oio gewonnen. Hätten die 40,'0 Mag;nesia in Gestalt von Speckstein zugeführt werden müssen, so wären hierzu rund 130/0 Speckstein mit 6 ... g % Kieselsäureanteilerforderlich gewesen.
• Ob zum Aufbau der Masse Magnesiaspiinell im Verhältnis i : i oder eine andere Verbindung, wie beispielsweise ein Schmelzprodukt der Zusammensetzung 2 Mg O : i A12 03, verwendet wird, ist von dem jeweiligen Gesamtaufbau der Masse abhängig.
• Isolierkörper aus Stoffen gemäß der Erfindung können bei genügend hoher Brenntemperatur weitgehend verdichtet werden. In vielen Fällen wird man den Brand jedoch nicht so weit treiben, zumal in der Elektrowärmetechnik feinporöse Erzeugnisse bevorzugt werden. Beispiel i ,15 Gewichtsteile Sillimanit, I¢ - Verbindung der Mischkristallreihe 2 Mg O - A12 03, i 8 - gebrannter Ton oder Kaolin (Schamotte), 23 - Ton oder Kaolin.
• ' Beispiel 2 53 Gewichtsteile Sillimanit, 1o - Tonerde (chemisch gefällt und geglüht), 15 - Magnesiaspinell Mg 0-A1.0.3, 22 - Ton oder Kaolin.
• Beispiel 3 53 Gewichtsteile Sillimianit, 1o - Tonerde (chemisch gefällt und geglüht), i o - Korund, 16 - Magnesiaspinell Mg0 -A103, I I - Ton oder Kaolin. Beispiel q.
• .4 I Gewichtsteile Sillimanit, i 5 - Tonerde (chemisch gefällt und geglüht), 1q. - Verbindung der Mischkristallreihe 2 Mg O - A12 03, 30 - Ton oder Kaolin. Beispiel 5 4.7 Gewichtsteile Sillimamt, 12 - Tonerde (chemisch gefällt und geglüht), 16 - Magnesiaspinel l Mg 0-A1 z03, 25 - Ton oder Kaolin.

Claims (1)

1. PATENTA\SPRUCH: Keramischer Isolierkörper für die Halterung hochbelasteter Heizwiderstände, insbesondere :ein solcher mit feinporösem Scherben, mit einem Tonerdeanteil von mehr als q.o Gewichtsteilen und Magnesiaverbindungen als Floßmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die rohe Masse ein Gemenge von Sillimanit (oder Mullit) und/ oder Tonerde sowie von kristallisierten, gegebenenfalls vorgeschmolzenen Verbindungen des Systems Mg O - AI. 03 als Magnesiaanteil in solchen Mengenverhältnissen enthält, daß sich ein Gesam;ttonerdeanteil von mehr als 5o Gewichtsteilen, ein M.agnesiaanteil vorn 3 bis 8 Gewichtsteilen und ein im wesentlichen aus Kieselsäure bestehender Restanteil ergibt.