JPH05121150A - 電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーター - Google Patents
電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーターInfo
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- JPH05121150A JPH05121150A JP28133591A JP28133591A JPH05121150A JP H05121150 A JPH05121150 A JP H05121150A JP 28133591 A JP28133591 A JP 28133591A JP 28133591 A JP28133591 A JP 28133591A JP H05121150 A JPH05121150 A JP H05121150A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面にシリコンオイル被覆したマグネシア粉
体にシリマナイトを混合することにより、電気絶縁抵抗
が高く、かつ帯電圧の高いシーズヒーター用電気充填剤
を得る 【構成】 表面にシリコンオイルを被覆したマグネシア
粉体にシリマナイトを混合し、マグネシア粉体の中に均
一に混在させる。これを用いてシーズヒーターを作成す
ると上で述べた粉体物性の変化が押さえられ、目的とし
た高い絶縁抵抗、高い帯電圧を持つシーズヒーターを作
る事ができる。
体にシリマナイトを混合することにより、電気絶縁抵抗
が高く、かつ帯電圧の高いシーズヒーター用電気充填剤
を得る 【構成】 表面にシリコンオイルを被覆したマグネシア
粉体にシリマナイトを混合し、マグネシア粉体の中に均
一に混在させる。これを用いてシーズヒーターを作成す
ると上で述べた粉体物性の変化が押さえられ、目的とし
た高い絶縁抵抗、高い帯電圧を持つシーズヒーターを作
る事ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温において優れた電気
絶縁抵抗と優れた絶縁耐電圧を有する電気絶縁充填材に
関するものである。
絶縁抵抗と優れた絶縁耐電圧を有する電気絶縁充填材に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び問題点】シーズヒーターの絶縁充填材
として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用されている。
それはＭｇＯが高温下での電気絶縁抵抗が非常に高いと
いう特徴がある為である。シーズヒーターはＭｇＯを充
填したのち、圧延減径・焼鈍・封止・曲げ加工を経て製
造され、その過程で充填材の物性は変化する。
として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が利用されている。
それはＭｇＯが高温下での電気絶縁抵抗が非常に高いと
いう特徴がある為である。シーズヒーターはＭｇＯを充
填したのち、圧延減径・焼鈍・封止・曲げ加工を経て製
造され、その過程で充填材の物性は変化する。
【０００３】従来使用されている電融マグネシアはその
製造方法上大きな塊状で得られる為に、細いシーズヒー
ターの絶縁充填材として使用するにはどうしても破砕し
て整粒せざるを得ず、その破砕粒は角張った形状をして
いるので、充填するのが困難であるばかりでなく、充填
後の成型加工時に発熱線を傷付けたり、再破砕が起こ
り、寿命低下の大きい原因となっていた。
製造方法上大きな塊状で得られる為に、細いシーズヒー
ターの絶縁充填材として使用するにはどうしても破砕し
て整粒せざるを得ず、その破砕粒は角張った形状をして
いるので、充填するのが困難であるばかりでなく、充填
後の成型加工時に発熱線を傷付けたり、再破砕が起こ
り、寿命低下の大きい原因となっていた。
【０００４】電融マグネシアの充填後の成型加工時の再
破砕の防止についてはディナミートノーベル社が特開昭
５１−１５００９４号公報に耐火性酸化物添加物を加え
る方法を記載している。しかしこの方法においても、再
破砕は十分に防止しえず、寿命低下を大幅に改善するに
は至らなかった。また焼結マグネシアは製造し易く、電
融マグネシアに比べ充填後の成型加工時の再破砕が少な
く、近年注目されている。
破砕の防止についてはディナミートノーベル社が特開昭
５１−１５００９４号公報に耐火性酸化物添加物を加え
る方法を記載している。しかしこの方法においても、再
破砕は十分に防止しえず、寿命低下を大幅に改善するに
は至らなかった。また焼結マグネシアは製造し易く、電
融マグネシアに比べ充填後の成型加工時の再破砕が少な
く、近年注目されている。
【０００５】本発明者らが特開昭６２−９０８０７号公
報で記載した球状焼結マグネシアでも充填後の成型加工
の再破砕が少さいが細いヒーターや高温用ヒーターを作
るには未だ電気絶縁抵抗が低かった。そして、更に高温
用で細いヒーターが要求されるようになった。ヒーター
が細くなると絶縁耐電圧が問題になる。絶縁耐電圧が低
いと使用中にリーク電流が発生し、酷い場合は感電す
る。その為、高い耐電圧を持つ必要がある。小舟らが特
開平２−１２１２０２号公報および特開平２−１２１２
０３で号公報に記載したシリコンオイルおよびムライト
を用いる方法がある。ムライト源については特定してい
ないがシリマナイトやカイヤナイトを熱分解して得られ
たムライトについて実施例の記載がある。この方法によ
っても絶縁抵抗が高いものの絶縁耐電圧において満足す
る値ではなかった。
報で記載した球状焼結マグネシアでも充填後の成型加工
の再破砕が少さいが細いヒーターや高温用ヒーターを作
るには未だ電気絶縁抵抗が低かった。そして、更に高温
用で細いヒーターが要求されるようになった。ヒーター
が細くなると絶縁耐電圧が問題になる。絶縁耐電圧が低
いと使用中にリーク電流が発生し、酷い場合は感電す
る。その為、高い耐電圧を持つ必要がある。小舟らが特
開平２−１２１２０２号公報および特開平２−１２１２
０３で号公報に記載したシリコンオイルおよびムライト
を用いる方法がある。ムライト源については特定してい
ないがシリマナイトやカイヤナイトを熱分解して得られ
たムライトについて実施例の記載がある。この方法によ
っても絶縁抵抗が高いものの絶縁耐電圧において満足す
る値ではなかった。
【０００６】また、充填材のカーボン含有量が多いとマ
グネシア粉体に“ブラックニング”現象が起こり、シー
ズヒーターの寿命低下につながる事は知られたところで
あり、電融マグネシアでは溶融時にカーボン電極を使う
為にある程度のカーボンの含有量は避けられなかった。
この点でも小舟らが特開平２−１２１２０２号公報およ
び特開平２−１２１２０３号公報で記載したシリコンオ
イルおよびムライトを用いる方法は電融マグネシアを使
用しているのでカーボン含有量が多く、シーズヒーター
の寿命低下が大きいという課題は十分に解決されてはい
ない。
グネシア粉体に“ブラックニング”現象が起こり、シー
ズヒーターの寿命低下につながる事は知られたところで
あり、電融マグネシアでは溶融時にカーボン電極を使う
為にある程度のカーボンの含有量は避けられなかった。
この点でも小舟らが特開平２−１２１２０２号公報およ
び特開平２−１２１２０３号公報で記載したシリコンオ
イルおよびムライトを用いる方法は電融マグネシアを使
用しているのでカーボン含有量が多く、シーズヒーター
の寿命低下が大きいという課題は十分に解決されてはい
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特殊処理さ
れたマグネシアを充填材として用いて、電気絶縁抵抗、
絶縁耐電圧のいずれも高いシーズヒーターを得るための
電気絶縁充填材を提供しようとするものである。
れたマグネシアを充填材として用いて、電気絶縁抵抗、
絶縁耐電圧のいずれも高いシーズヒーターを得るための
電気絶縁充填材を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者等が鋭意研究を行った結果、マグネシア
中の不純物は結晶内や結晶粒界に偏在したり、参加カル
シウムのように固溶したりして、ＭｇＯの絶縁抵抗が低
い原因と成っていることを見出した。また、ＭｇＯの格
子歪みを熱処理により除去し、また熱処理によりカーボ
ン含有量が極めて少ないマグネシア粉体にシリコンオイ
ルとシリマナイトを混合した充填材を用いると、シーズ
ヒーターの成型加工時の再破砕等の物性変化が少なくな
り、しかもシリマナイトをマグネシア粒子間に配置した
事で高温における電気絶縁抵抗が高くなり、かつ絶縁耐
電圧の高い電気絶縁充填材を得ることを見出した。ま
た、これにより得られた充填材から製造されたシーズヒ
ーターは高温における電気絶縁抵抗および絶縁耐電圧の
いずれも極めて高いものであることが見出された。すな
わち、本発明は表面にシリコンオイルの被覆層をもつマ
グネシア粉体にシリマナイトを混合したことを特徴とす
る電気絶縁充填材である。
めに、本発明者等が鋭意研究を行った結果、マグネシア
中の不純物は結晶内や結晶粒界に偏在したり、参加カル
シウムのように固溶したりして、ＭｇＯの絶縁抵抗が低
い原因と成っていることを見出した。また、ＭｇＯの格
子歪みを熱処理により除去し、また熱処理によりカーボ
ン含有量が極めて少ないマグネシア粉体にシリコンオイ
ルとシリマナイトを混合した充填材を用いると、シーズ
ヒーターの成型加工時の再破砕等の物性変化が少なくな
り、しかもシリマナイトをマグネシア粒子間に配置した
事で高温における電気絶縁抵抗が高くなり、かつ絶縁耐
電圧の高い電気絶縁充填材を得ることを見出した。ま
た、これにより得られた充填材から製造されたシーズヒ
ーターは高温における電気絶縁抵抗および絶縁耐電圧の
いずれも極めて高いものであることが見出された。すな
わち、本発明は表面にシリコンオイルの被覆層をもつマ
グネシア粉体にシリマナイトを混合したことを特徴とす
る電気絶縁充填材である。
【０００９】以下、本発明を説明する。まず、本発明の
充填材には、マグネシア粉体が９９．４８〜９６．８重
量％、シリコンオイルが０．０２〜０．２重量％、シリ
マナイトが０．５〜３．０重量％混合されていることが
好ましい。本発明に用いるマグネシア粉体の化学組成
は、 ＭｇＯ≧９３重量％ ＣａＯ≦１．５重量％ ＳｉＯ2 ≦３重量％ Ａｌ2 Ｏ3 ≦２重量％ Ｆｅ2 Ｏ3 ≦２重量％ Ｂ2 Ｏ3 ≦０．１重量％ であり、また、充填性が１．９０〜２．２５（ｇ／ｃ
ｃ）であることが好ましい。このマグネシア粉体の化学
組成が上記の範囲内にあるときにシーズヒーターの電気
絶縁抵抗がきわめて高く、上記の範囲を外れるとシーズ
ヒーターの電気絶縁抵抗が低くなるので高温用として実
用性がなくなる。特にＣａＯが１．２重量％以下がさら
に好ましい。
充填材には、マグネシア粉体が９９．４８〜９６．８重
量％、シリコンオイルが０．０２〜０．２重量％、シリ
マナイトが０．５〜３．０重量％混合されていることが
好ましい。本発明に用いるマグネシア粉体の化学組成
は、 ＭｇＯ≧９３重量％ ＣａＯ≦１．５重量％ ＳｉＯ2 ≦３重量％ Ａｌ2 Ｏ3 ≦２重量％ Ｆｅ2 Ｏ3 ≦２重量％ Ｂ2 Ｏ3 ≦０．１重量％ であり、また、充填性が１．９０〜２．２５（ｇ／ｃ
ｃ）であることが好ましい。このマグネシア粉体の化学
組成が上記の範囲内にあるときにシーズヒーターの電気
絶縁抵抗がきわめて高く、上記の範囲を外れるとシーズ
ヒーターの電気絶縁抵抗が低くなるので高温用として実
用性がなくなる。特にＣａＯが１．２重量％以下がさら
に好ましい。
【００１０】また、マグネシア粉体の充填性が上記の範
囲を外れるとシーズヒーターの電気絶縁抵抗が低くなる
うえに、絶縁耐電圧が低下して、高温用として実用性が
なくなる。さらに好ましくはマグネシア粉体の充填性は
２．００〜２．１５（ｇ／ｃｃ）の範囲である。マグネ
シア粉体に含まれるＭｇＯのカーボン含有量が１８０ｐ
ｐｍ以下であることが好ましく、それ以上になれば充填
材の電気絶縁抵抗の低下が非常に大きく、寿命が短かく
なって高温用として実用性がなくなる。さらに好ましく
はＭｇＯのカーボン含有量が１００ｐｐｍ以下である。
囲を外れるとシーズヒーターの電気絶縁抵抗が低くなる
うえに、絶縁耐電圧が低下して、高温用として実用性が
なくなる。さらに好ましくはマグネシア粉体の充填性は
２．００〜２．１５（ｇ／ｃｃ）の範囲である。マグネ
シア粉体に含まれるＭｇＯのカーボン含有量が１８０ｐ
ｐｍ以下であることが好ましく、それ以上になれば充填
材の電気絶縁抵抗の低下が非常に大きく、寿命が短かく
なって高温用として実用性がなくなる。さらに好ましく
はＭｇＯのカーボン含有量が１００ｐｐｍ以下である。
【００１１】本発明に用いるシリマナイトはムライトや
カイヤナイトに比べると高温における電気絶縁抵抗が高
く、絶縁耐電圧の高い充填材を得ることができる。マグ
ネシア粉体に配合するシリマナイトの粒径はＪＩＳ標準
篩で２９７（μｍ）以下の篩を通過するものが好まし
く、上記の範囲を外れると細いヒーターに充填するのに
不都合である。また、その配合量は０．５〜３．０（重
量％）の範囲で大きな、効果が得られる。０．５（重量
％）以下では絶縁抵抗、絶縁耐電圧のいずれも低く、
３．０（重量％）を越えると絶縁抵抗の著しい低下が起
こる。更に好ましくは０．７５〜２．０（重量％）であ
る。
カイヤナイトに比べると高温における電気絶縁抵抗が高
く、絶縁耐電圧の高い充填材を得ることができる。マグ
ネシア粉体に配合するシリマナイトの粒径はＪＩＳ標準
篩で２９７（μｍ）以下の篩を通過するものが好まし
く、上記の範囲を外れると細いヒーターに充填するのに
不都合である。また、その配合量は０．５〜３．０（重
量％）の範囲で大きな、効果が得られる。０．５（重量
％）以下では絶縁抵抗、絶縁耐電圧のいずれも低く、
３．０（重量％）を越えると絶縁抵抗の著しい低下が起
こる。更に好ましくは０．７５〜２．０（重量％）であ
る。
【００１２】シリコンオイルは水分を防ぐ効果があり、
安定した絶縁抵抗が得られる。０．０２（重量％）以下
で効果がなく、またシリコンオイルはアルキル基等炭素
を有する官能基を含むので絶縁抵抗の寿命の低下が早く
なる。したがって、０．２（重量％）以上は被覆できな
い。また、混合量が０．２（重量％）を越えると粉体の
流動性が悪くなり、作業性の問題が出てくる。
安定した絶縁抵抗が得られる。０．０２（重量％）以下
で効果がなく、またシリコンオイルはアルキル基等炭素
を有する官能基を含むので絶縁抵抗の寿命の低下が早く
なる。したがって、０．２（重量％）以上は被覆できな
い。また、混合量が０．２（重量％）を越えると粉体の
流動性が悪くなり、作業性の問題が出てくる。
【００１３】また本発明のマグネシア粉体に含まれるＭ
ｇＯの格子歪みが１５×１０-4以下であることが好まし
く、その範囲を外れると充填材の電気絶縁抵抗が低くな
るので高温用として実用性がなくなる。さらに好ましく
は、このＭｇＯの格子歪みが１０×１０-4以下である。
また本発明の電気絶縁充填材を充填したシーズヒーター
の中から取り出したマグネシア粉体のＭｇＯの格子歪み
が１５×１０-4以下であることが好ましく、上記の範囲
を外れるとシーズヒーターの電気絶縁抵抗が低くなるの
で高温用として実用性がなくなる。さらに好ましくはＭ
ｇＯの格子歪みが７×１０-4以下である。
ｇＯの格子歪みが１５×１０-4以下であることが好まし
く、その範囲を外れると充填材の電気絶縁抵抗が低くな
るので高温用として実用性がなくなる。さらに好ましく
は、このＭｇＯの格子歪みが１０×１０-4以下である。
また本発明の電気絶縁充填材を充填したシーズヒーター
の中から取り出したマグネシア粉体のＭｇＯの格子歪み
が１５×１０-4以下であることが好ましく、上記の範囲
を外れるとシーズヒーターの電気絶縁抵抗が低くなるの
で高温用として実用性がなくなる。さらに好ましくはＭ
ｇＯの格子歪みが７×１０-4以下である。
【００１４】本発明において、用いるマグネシア粉体は
原料として、電融マグネシアまたは焼結マグネシアのい
ずれを用いても良いが好ましくは焼結マグネシアを用い
るのが好ましい。このような原料マグネシアは１０００
℃以上の温度で熱処理される。温度１０００℃以下では
熱処理の効果が小さく、好ましくは１２００℃〜１４０
０℃が好ましい。
原料として、電融マグネシアまたは焼結マグネシアのい
ずれを用いても良いが好ましくは焼結マグネシアを用い
るのが好ましい。このような原料マグネシアは１０００
℃以上の温度で熱処理される。温度１０００℃以下では
熱処理の効果が小さく、好ましくは１２００℃〜１４０
０℃が好ましい。
【００１５】また、酸性溶液に原料マグネシアを接触さ
せた後、温度１０００℃以上で熱処理するとさらに好ま
しい。このようにして得られたマグネシア粉体はＪＩＳ
標準篩の４２０μｍの篩を通過し、かつ、２５μｍの篩
を通過しない粒径のものを採取するのが適当である。ま
た、粉体にはＺｒＯ2 などの助剤などの他の成分が影響
のない範囲で含まれていても良い。
せた後、温度１０００℃以上で熱処理するとさらに好ま
しい。このようにして得られたマグネシア粉体はＪＩＳ
標準篩の４２０μｍの篩を通過し、かつ、２５μｍの篩
を通過しない粒径のものを採取するのが適当である。ま
た、粉体にはＺｒＯ2 などの助剤などの他の成分が影響
のない範囲で含まれていても良い。
【００１６】このようにして得られたマグネシア粉体に
シリコンオイルを混合し、マグネシア粉体の粒表面にシ
リコンオイルの被覆層をつくる。得られたシリコンオイ
ル被覆マグネシア粉体にシリマナイトを混合して本発明
の電気絶縁充填材を製造することができる。
シリコンオイルを混合し、マグネシア粉体の粒表面にシ
リコンオイルの被覆層をつくる。得られたシリコンオイ
ル被覆マグネシア粉体にシリマナイトを混合して本発明
の電気絶縁充填材を製造することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によっ
て、具体的に説明する。なお、実施例中のデータは以下
の測定法により求めた。 （１）化学組成はマグネシア粉体を炭酸ソーダーと炭酸
ボレートの混合物を用い、アルカリ溶融したのち、硝酸
水溶液に熱溶解した後、日本ジャーレルアッシュ製の５
７５−１１型のＩＣＰＡを用いて測定した。
て、具体的に説明する。なお、実施例中のデータは以下
の測定法により求めた。 （１）化学組成はマグネシア粉体を炭酸ソーダーと炭酸
ボレートの混合物を用い、アルカリ溶融したのち、硝酸
水溶液に熱溶解した後、日本ジャーレルアッシュ製の５
７５−１１型のＩＣＰＡを用いて測定した。
【００１８】（２）マグネシア粉体のカーボン含有量は
試料のマグネシア粉体を窒素気流中で２３００℃の温度
にした後に酸素吹き込み、カーボンを酸素と反応させ
て、二酸化炭素として、それを赤外吸収により測定し
た。測定機器はレコー社のＬｅｃｏ−ＣＳ４４型であ
る。 （３）ＭｇＯの格子歪みの測定はＸ線回析（理学電機製
ＩＲ−１Ａ型）により４０ｋＶ，２０ｍＡ，１／４ｄｅ
ｇ／ｍｍ，ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ５ｓｅｃの条
件でＭｇＯの（１．１．１）、（２．０．０）、（２．
２．０）、（３．１．１）、（２．２．２）、（４．
０．０）、（４．２．０）の各ピークの積分幅を測定
し、ｋα1 ，ｋα2 の分離補正（文献１）、スタンダー
ド補正（文献１）を行い、真の半価幅を求める。得られ
た半価幅からＨａｌｌプロット（文献２）を行い、最小
二乗法による直線回帰から傾きを求め、傾きの１／２の
値をもって格子歪みとした。なお標準試料はＭｇＯ純度
９９．９％のマグネシア単結晶を粉砕したのち、粒径が
４４〜２０μｍの範囲のものを１３００℃で５時間熱処
理したものを用いた。測定試料も粒径４４〜２０μｍの
ものを用いた。
試料のマグネシア粉体を窒素気流中で２３００℃の温度
にした後に酸素吹き込み、カーボンを酸素と反応させ
て、二酸化炭素として、それを赤外吸収により測定し
た。測定機器はレコー社のＬｅｃｏ−ＣＳ４４型であ
る。 （３）ＭｇＯの格子歪みの測定はＸ線回析（理学電機製
ＩＲ−１Ａ型）により４０ｋＶ，２０ｍＡ，１／４ｄｅ
ｇ／ｍｍ，ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ５ｓｅｃの条
件でＭｇＯの（１．１．１）、（２．０．０）、（２．
２．０）、（３．１．１）、（２．２．２）、（４．
０．０）、（４．２．０）の各ピークの積分幅を測定
し、ｋα1 ，ｋα2 の分離補正（文献１）、スタンダー
ド補正（文献１）を行い、真の半価幅を求める。得られ
た半価幅からＨａｌｌプロット（文献２）を行い、最小
二乗法による直線回帰から傾きを求め、傾きの１／２の
値をもって格子歪みとした。なお標準試料はＭｇＯ純度
９９．９％のマグネシア単結晶を粉砕したのち、粒径が
４４〜２０μｍの範囲のものを１３００℃で５時間熱処
理したものを用いた。測定試料も粒径４４〜２０μｍの
ものを用いた。
【００１９】（文献１）「Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅ
ｎｔ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｂｙ ｔｈ
ｅ Ｘ−ｒａｙ ｍｅｔｈｅｄ」ｂｙ Ｆ．Ｗ．Ｊｏｎ
ｅｓ．，Ｐｒｏｃ．Ｒｏｙ．Ｓｏｃ．，Ａ １６６，１
６（１９３８） （文献２）Ｈａｌｌ，Ｗ．Ｈ．，Ｐｒｏｃ Ｒｏｙ．Ｓ
ｏｃ．，Ａ６２，７４１（１９４９） （４）粉末の充填密度およびフロータイムはＡＳＴＭ
ｓｔａｎｄａｒｄｓＤ ２７５５に規定されている方法
によりアメリカのＢｅｏｈ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｄｉｅ
Ｃｏ．製の装置を用いて測定した。
ｎｔ ｏｆ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ｂｙ ｔｈ
ｅ Ｘ−ｒａｙ ｍｅｔｈｅｄ」ｂｙ Ｆ．Ｗ．Ｊｏｎ
ｅｓ．，Ｐｒｏｃ．Ｒｏｙ．Ｓｏｃ．，Ａ １６６，１
６（１９３８） （文献２）Ｈａｌｌ，Ｗ．Ｈ．，Ｐｒｏｃ Ｒｏｙ．Ｓ
ｏｃ．，Ａ６２，７４１（１９４９） （４）粉末の充填密度およびフロータイムはＡＳＴＭ
ｓｔａｎｄａｒｄｓＤ ２７５５に規定されている方法
によりアメリカのＢｅｏｈ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｄｉｅ
Ｃｏ．製の装置を用いて測定した。
【００２０】（５）粒度分布はＪＩＳ標準篩を用いて求
めた。 （６）本発明の実施例および比較例に用いたシーズヒー
ターは線経０．４５ｍｍのニクロム線と外径８ｍｍ、長
さ６５０ｍｍのインコロイパイプの間隙にマグネシア粉
体を充填した後、６．８ｍｍまで圧延減径し、１０５０
℃で３０分焼鈍化した後にガラスシールとシリコンシー
ルしたものを用いた。更にマグネシア粉体を充填したシ
ーズヒーターの寿命テストは１００Ｖに印加し、２０分
ＯＮ−１０分ＯＦＦの繰り返しで２０００回まで行っ
た。
めた。 （６）本発明の実施例および比較例に用いたシーズヒー
ターは線経０．４５ｍｍのニクロム線と外径８ｍｍ、長
さ６５０ｍｍのインコロイパイプの間隙にマグネシア粉
体を充填した後、６．８ｍｍまで圧延減径し、１０５０
℃で３０分焼鈍化した後にガラスシールとシリコンシー
ルしたものを用いた。更にマグネシア粉体を充填したシ
ーズヒーターの寿命テストは１００Ｖに印加し、２０分
ＯＮ−１０分ＯＦＦの繰り返しで２０００回まで行っ
た。
【００２１】（７）ヒーターの絶縁抵抗と絶縁耐電圧は
菊水電気製のＴＯＳ・８８５０を用いた。そして、絶縁
抵抗は７（ワット（Ｗ）／ｃｍ2 ）時の値を、また絶縁
耐電圧は１０ｍＡ時の値を測定した。なお、絶縁耐電圧
を測定したヒーターは曲げ後に５トンで加圧加工したも
のを用いた。
菊水電気製のＴＯＳ・８８５０を用いた。そして、絶縁
抵抗は７（ワット（Ｗ）／ｃｍ2 ）時の値を、また絶縁
耐電圧は１０ｍＡ時の値を測定した。なお、絶縁耐電圧
を測定したヒーターは曲げ後に５トンで加圧加工したも
のを用いた。
【００２２】
【実施例１および比較例１】ロータリーキルンで２００
０℃の温度で焼成した粒径が１ｍｍ以下の高純度マグネ
シア粉をステンレス製の金網を用いて、４２０μｍから
２５μｍの篩で篩分けた。これにシリコンオイル０．０
５（重量％）を加え、ミキサーを使い混合した後、更に
粒度分布が２９７μｍから７４μｍ（すなわち２９７μ
ｍの篩は通過するが、７４μｍの篩は通過しない）のシ
リマナイト粉を１（重量％）混合した。
０℃の温度で焼成した粒径が１ｍｍ以下の高純度マグネ
シア粉をステンレス製の金網を用いて、４２０μｍから
２５μｍの篩で篩分けた。これにシリコンオイル０．０
５（重量％）を加え、ミキサーを使い混合した後、更に
粒度分布が２９７μｍから７４μｍ（すなわち２９７μ
ｍの篩は通過するが、７４μｍの篩は通過しない）のシ
リマナイト粉を１（重量％）混合した。
【００２３】このマグネシア粉体の化学組成、粒度分
布、充填性、フロータイム、格子歪みを表１に示した。
更にこのマグネシア粉体を原料としシーズヒーターを作
り、初期の絶縁抵抗および絶縁耐電圧をも表１に示し
た。また、比較例１として市販の電融マグネシアの上記
測定値を併記した。
布、充填性、フロータイム、格子歪みを表１に示した。
更にこのマグネシア粉体を原料としシーズヒーターを作
り、初期の絶縁抵抗および絶縁耐電圧をも表１に示し
た。また、比較例１として市販の電融マグネシアの上記
測定値を併記した。
【００２４】
【表１】
【００２５】また、実施例１によるシーズヒーターは繰
り返し２０００回までの寿命の低下が３０％であるのに
対し、比較例１のシーズヒーターは８３％であった。
り返し２０００回までの寿命の低下が３０％であるのに
対し、比較例１のシーズヒーターは８３％であった。
【００２６】
【実施例２】充填密度の異なるマグネシア粉体を用い
て、シリコンオイル０．０５（重量％）を加え、ミキサ
ーを使い混合した後、更に粒度分布が２９７μｍから７
４μｍのシリマナイト粉を１（重量％）混合した。これ
を用いて、シーズヒーターを作成し、前述の方法で絶縁
抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表２に示した。
て、シリコンオイル０．０５（重量％）を加え、ミキサ
ーを使い混合した後、更に粒度分布が２９７μｍから７
４μｍのシリマナイト粉を１（重量％）混合した。これ
を用いて、シーズヒーターを作成し、前述の方法で絶縁
抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表２に示した。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【実施例３】実施例１に用いたマグネシア粉体にシリコ
ンオイル０．０５（重量％）を加え、ミキサーを使い混
合した後、粒度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマ
ナイト粉の混合量を変え、混合したのちヒーターを作成
し、前述の方法で絶縁抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その
結果を表３に示した。
ンオイル０．０５（重量％）を加え、ミキサーを使い混
合した後、粒度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマ
ナイト粉の混合量を変え、混合したのちヒーターを作成
し、前述の方法で絶縁抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その
結果を表３に示した。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【実施例４】実施例１に用いたマグネシア粉体に添加量
の異なるシリコンオイルを加え、ミキサーを使い混合し
た後、更に粒度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマ
ナイト粉を１（重量％）混合した。これを用いて、シー
ズヒーターを作成し、前述の方法で絶縁抵抗と絶縁耐電
圧と粉体の流動性を測定し、その結果を表４に示した。
の異なるシリコンオイルを加え、ミキサーを使い混合し
た後、更に粒度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマ
ナイト粉を１（重量％）混合した。これを用いて、シー
ズヒーターを作成し、前述の方法で絶縁抵抗と絶縁耐電
圧と粉体の流動性を測定し、その結果を表４に示した。
【００３１】
【表４】
【００３２】
【実施例５】実施例１で用いたマグネシア粉体と市販の
電融マグネシアにシリコンオイル０．０５（重量％）を
加え、ミキサーを使い混合した後、粒度分布が２９７μ
ｍから７４μｍの表５に示す混合物を１（重量％）混合
したのちヒーターを作成し、前記の方法で絶縁抵抗と絶
縁耐電圧を測定し、その結果を表５に示した。
電融マグネシアにシリコンオイル０．０５（重量％）を
加え、ミキサーを使い混合した後、粒度分布が２９７μ
ｍから７４μｍの表５に示す混合物を１（重量％）混合
したのちヒーターを作成し、前記の方法で絶縁抵抗と絶
縁耐電圧を測定し、その結果を表５に示した。
【００３３】
【表５】
【００３４】
【比較例９】実施例１の用いたシリマナイトを１５４０
℃で３時間焼成して、ムライトを得た。比較例１に用い
た電融マグネシアにシリコンオイル０．０５（重量％）
を加え、ミキサーを使い混合した後、上で得たムライト
を２９７μｍから７４μｍに粒度を揃えて、１（重量
％）混合したのちヒーターを作成し、前記の方法で絶縁
抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表６に示した。
℃で３時間焼成して、ムライトを得た。比較例１に用い
た電融マグネシアにシリコンオイル０．０５（重量％）
を加え、ミキサーを使い混合した後、上で得たムライト
を２９７μｍから７４μｍに粒度を揃えて、１（重量
％）混合したのちヒーターを作成し、前記の方法で絶縁
抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表６に示した。
【００３５】
【表６】
【００３６】
【比較例１０】実施例１のマグネシア粉体にシリコンオ
イル０．０５（重量％）を加え、混合した物（Ａ）、粒
度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマナイトを１
（重量％）混合した物（Ｂ）、いずれも混合した物（Ｃ
＝実施例１）から、ヒーターを作成し、前述の方法で絶
縁抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表７に示し
た。
イル０．０５（重量％）を加え、混合した物（Ａ）、粒
度分布が２９７μｍから７４μｍのシリマナイトを１
（重量％）混合した物（Ｂ）、いずれも混合した物（Ｃ
＝実施例１）から、ヒーターを作成し、前述の方法で絶
縁抵抗と絶縁耐電圧を測定し、その結果を表７に示し
た。
【００３７】
【表７】
【００３８】
【発明の効果】本発明の電気絶縁充填材はシーズヒータ
ーの原料として極めて優れており、これから製造された
シーズヒーターは電気絶縁抵抗が高く、絶縁耐電圧にも
優れている。従って、超高温用の細いヒーターの作成が
可能になった。
ーの原料として極めて優れており、これから製造された
シーズヒーターは電気絶縁抵抗が高く、絶縁耐電圧にも
優れている。従って、超高温用の細いヒーターの作成が
可能になった。
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にシリコンオイルの被覆層をもつマ
グネシア粉体にシリマナイトを混合したことを特徴とす
る電気絶縁充填材。 - 【請求項２】 請求項１記載の電気絶縁充填材を充填し
たことを特徴とするシーズヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133591A JP2906354B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133591A JP2906354B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121150A true JPH05121150A (ja) | 1993-05-18 |
| JP2906354B2 JP2906354B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17637675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28133591A Expired - Fee Related JP2906354B2 (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906354B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28133591A patent/JP2906354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2906354B2 (ja) | 1999-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |