JPH10208854A - ＳｉＣ−ＭｏＳｉ２ 複合材ヒータ - Google Patents
ＳｉＣ−ＭｏＳｉ２ 複合材ヒータInfo
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- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
- C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正の抵抗温度係数を有する、特に 600℃〜16
00℃の温度域において正の抵抗温度係数（正特性）を備
えたSiC-MoSi2 複合材ヒータを提供する。 【解決手段】 粒径10μm 未満のSiC 微粒30重量％以
上と、粒径10μm 以上43μm 未満のSiC 粗粒70重量％以
下との割合で粒度配合された原料粉体を焼成して得られ
た多孔質SiC 焼結体を母材とし、該母材の気孔にMoSi2
が溶浸された複合組織からなり、正の抵抗温度係数を有
するSiC-MoSi2 複合材ヒータ。原料粉体としては他に、
粒径10μm 未満のSiC 微粒50重量％以上と、粒径43μ
m 以上1180μm 未満のSiC 粗粒50重量％以下との割合で
粒度配合したもの、粒径10μm 未満のSiC 微粒60重量
％以上と、粒径1180μm 以上のSiC 粗粒40重量％以下と
の割合で粒度配合したもの、粒径10μm 未満のSiC 微
粒のみからなるもの、が用いられる。
00℃の温度域において正の抵抗温度係数（正特性）を備
えたSiC-MoSi2 複合材ヒータを提供する。 【解決手段】 粒径10μm 未満のSiC 微粒30重量％以
上と、粒径10μm 以上43μm 未満のSiC 粗粒70重量％以
下との割合で粒度配合された原料粉体を焼成して得られ
た多孔質SiC 焼結体を母材とし、該母材の気孔にMoSi2
が溶浸された複合組織からなり、正の抵抗温度係数を有
するSiC-MoSi2 複合材ヒータ。原料粉体としては他に、
粒径10μm 未満のSiC 微粒50重量％以上と、粒径43μ
m 以上1180μm 未満のSiC 粗粒50重量％以下との割合で
粒度配合したもの、粒径10μm 未満のSiC 微粒60重量
％以上と、粒径1180μm 以上のSiC 粗粒40重量％以下と
の割合で粒度配合したもの、粒径10μm 未満のSiC 微
粒のみからなるもの、が用いられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温域において軟
化せず、優れた耐酸化性を有し、長期間に亘って安定使
用することができ、正の抵抗温度係数を有するＳｉＣ−
ＭｏＳｉ2 複合材ヒータに関する。
化せず、優れた耐酸化性を有し、長期間に亘って安定使
用することができ、正の抵抗温度係数を有するＳｉＣ−
ＭｏＳｉ2 複合材ヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳｉＣは、半導体的性質を示す電導性物
質であり、優れた耐熱性および化学的安定性を備えてい
るので、従来から通電発熱型のヒータとして有用されて
いる。しかしながら、ＳｉＣヒータはＳｉＣの半導体的
性質からも明らかなように抵抗の温度変化が、ある温度
を堺にして減少から上昇へと急変する。
質であり、優れた耐熱性および化学的安定性を備えてい
るので、従来から通電発熱型のヒータとして有用されて
いる。しかしながら、ＳｉＣヒータはＳｉＣの半導体的
性質からも明らかなように抵抗の温度変化が、ある温度
を堺にして減少から上昇へと急変する。
【０００３】すなわち、ＳｉＣヒータの発熱温度と抵抗
の関係は、図１に示すように室温から約８００℃までは
温度の上昇とともに抵抗は減少するが、約８００℃を越
える温度域では温度の上昇とともに抵抗が増大する。こ
のように、ＳｉＣヒータは室温から約８００℃までの温
度域では負の抵抗温度係数（負特性）を示し、約８００
℃を越える温度域では逆に正の抵抗温度係数（正特性）
を示す。この負特性から正特性に変換する温度はＳｉＣ
焼結体の製造条件や添加物によって変わるが、負特性の
温度域では発熱時に電流が急増して熱（温度）暴走を招
く危険があり、また定電圧負荷による温度制御が極めて
困難となる欠点がある。そのためＳｉＣヒータは通常、
正特性を示す８００℃以上の高温域で使用されている。
の関係は、図１に示すように室温から約８００℃までは
温度の上昇とともに抵抗は減少するが、約８００℃を越
える温度域では温度の上昇とともに抵抗が増大する。こ
のように、ＳｉＣヒータは室温から約８００℃までの温
度域では負の抵抗温度係数（負特性）を示し、約８００
℃を越える温度域では逆に正の抵抗温度係数（正特性）
を示す。この負特性から正特性に変換する温度はＳｉＣ
焼結体の製造条件や添加物によって変わるが、負特性の
温度域では発熱時に電流が急増して熱（温度）暴走を招
く危険があり、また定電圧負荷による温度制御が極めて
困難となる欠点がある。そのためＳｉＣヒータは通常、
正特性を示す８００℃以上の高温域で使用されている。
【０００４】そこで、ＳｉＣヒータの負特性を減少させ
る、すなわち抵抗温度係数の負の値を小さくする目的で
従来から種々の提案がなされている。例えば特公昭５１
−４５３３９号公報にはＳｉＣ焼結体を珪石、炭素、窒
化珪素を含む混合粉末で包み二次焼成する方法が、特公
昭６１−５６１８７号公報にはＳｉＣ粉末にホウ素と炭
素などを添加し真空中で一次焼成したのち１〜２００気
圧の窒素雰囲気中で二次焼結する方法が開示されてい
る。また、特開昭５８−２０９０８４号公報には炭化珪
素に炭化ジルコニウムや硼化ジルコニウムを添加して焼
結した抵抗温度係数が正の直線型ヒータ材が、特開昭５
９−１１１２８９号公報には炭化珪素ウイスカとモリブ
デン粉末および炭素粉末を混合し焼結した所望の固有抵
抗をもつ発熱体が提案されている。
る、すなわち抵抗温度係数の負の値を小さくする目的で
従来から種々の提案がなされている。例えば特公昭５１
−４５３３９号公報にはＳｉＣ焼結体を珪石、炭素、窒
化珪素を含む混合粉末で包み二次焼成する方法が、特公
昭６１−５６１８７号公報にはＳｉＣ粉末にホウ素と炭
素などを添加し真空中で一次焼成したのち１〜２００気
圧の窒素雰囲気中で二次焼結する方法が開示されてい
る。また、特開昭５８−２０９０８４号公報には炭化珪
素に炭化ジルコニウムや硼化ジルコニウムを添加して焼
結した抵抗温度係数が正の直線型ヒータ材が、特開昭５
９−１１１２８９号公報には炭化珪素ウイスカとモリブ
デン粉末および炭素粉末を混合し焼結した所望の固有抵
抗をもつ発熱体が提案されている。
【０００５】また、ＭｏＳｉ2 も高温での耐酸化性に優
れており、融点も高いので従来からヒータとして用いら
れている。しかしながら、ＭｏＳｉ2 は１４００℃以上
の温度で軟化し、スポーリング強度や機械的強度も充分
でないという難点があるために、他の材料と複合化、特
に濡れ性の良好なＳｉＣと複合化したＭｏＳｉ2 −Ｓｉ
Ｃ系発熱体が開発されている。ＭｏＳｉ2 とＳｉＣを複
合化したヒータの抵抗温度係数は、ＭｏＳｉ2 とＳｉＣ
の合成された抵抗変化を示し、例えば抵抗の温度変化は
図２に例示（窯業工学ハンドブック、1789頁、窯業協会
編、技報堂出版株式会社）したように複雑に変化する。
れており、融点も高いので従来からヒータとして用いら
れている。しかしながら、ＭｏＳｉ2 は１４００℃以上
の温度で軟化し、スポーリング強度や機械的強度も充分
でないという難点があるために、他の材料と複合化、特
に濡れ性の良好なＳｉＣと複合化したＭｏＳｉ2 −Ｓｉ
Ｃ系発熱体が開発されている。ＭｏＳｉ2 とＳｉＣを複
合化したヒータの抵抗温度係数は、ＭｏＳｉ2 とＳｉＣ
の合成された抵抗変化を示し、例えば抵抗の温度変化は
図２に例示（窯業工学ハンドブック、1789頁、窯業協会
編、技報堂出版株式会社）したように複雑に変化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、ＳｉＣ−
ＭｏＳｉ2 系複合材ヒータの抵抗温度変化を温度の上昇
とともに増大する、すなわち正特性のヒータについて鋭
意研究を進めた結果、原料ＳｉＣの粒径と配合比を調整
して作製した多孔質ＳｉＣ焼結体を母材として、この母
材の気孔中にＭｏＳｉ2 の融液を溶浸してＭｏＳｉ2 を
充填したヒータは複雑な抵抗温度変化を示さずに正の抵
抗温度係数を示すことを見出した。
ＭｏＳｉ2 系複合材ヒータの抵抗温度変化を温度の上昇
とともに増大する、すなわち正特性のヒータについて鋭
意研究を進めた結果、原料ＳｉＣの粒径と配合比を調整
して作製した多孔質ＳｉＣ焼結体を母材として、この母
材の気孔中にＭｏＳｉ2 の融液を溶浸してＭｏＳｉ2 を
充填したヒータは複雑な抵抗温度変化を示さずに正の抵
抗温度係数を示すことを見出した。
【０００７】本発明は上記の知見に基づいて開発された
ものであり、その目的は、正の抵抗温度係数を有する、
特に６００℃〜１６００℃の温度域において正の抵抗温
度係数を備えたＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 系の複合材ヒータを
提供することにある。
ものであり、その目的は、正の抵抗温度係数を有する、
特に６００℃〜１６００℃の温度域において正の抵抗温
度係数を備えたＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 系の複合材ヒータを
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１に係るＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材
ヒータは、粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒３０重量％以
上と、粒径１０μm 以上４３μm 未満のＳｉＣ粗粒７０
重量％以下との割合で粒度配合された原料粉体を焼成し
て得られた多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材の気
孔にＭｏＳｉ2が溶浸された複合組織からなり、正の抵
抗温度係数を有することを構成上の特徴とする。
めの本発明の請求項１に係るＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材
ヒータは、粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒３０重量％以
上と、粒径１０μm 以上４３μm 未満のＳｉＣ粗粒７０
重量％以下との割合で粒度配合された原料粉体を焼成し
て得られた多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材の気
孔にＭｏＳｉ2が溶浸された複合組織からなり、正の抵
抗温度係数を有することを構成上の特徴とする。
【０００９】また、本発明の請求項２に係る発明は、請
求項１記載の発明において原料粉体を粒径１０μm 未満
のＳｉＣ微粒５０重量％以上と、粒径４３μm 以上１１
８０μm 未満のＳｉＣ粗粒５０重量％以下との割合で粒
度配合したものであり、請求項３に係る発明は、請求項
１記載の発明において原料粉体を粒径１０μm 未満のＳ
ｉＣ微粒６０重量％以上と、粒径１１８０μm 以上のＳ
ｉＣ粗粒４０重量％以下との割合で粒度配合したもので
あることを、それぞれ構成上の特徴とする。また請求項
４に係る発明は、請求項１記載の発明において粒径１０
μm 未満のＳｉＣ微粒のみを原料粉体としたものである
ことを構成上の特徴とする。
求項１記載の発明において原料粉体を粒径１０μm 未満
のＳｉＣ微粒５０重量％以上と、粒径４３μm 以上１１
８０μm 未満のＳｉＣ粗粒５０重量％以下との割合で粒
度配合したものであり、請求項３に係る発明は、請求項
１記載の発明において原料粉体を粒径１０μm 未満のＳ
ｉＣ微粒６０重量％以上と、粒径１１８０μm 以上のＳ
ｉＣ粗粒４０重量％以下との割合で粒度配合したもので
あることを、それぞれ構成上の特徴とする。また請求項
４に係る発明は、請求項１記載の発明において粒径１０
μm 未満のＳｉＣ微粒のみを原料粉体としたものである
ことを構成上の特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合
材ヒータの母材となる多孔質ＳｉＣ焼結体は特定の粒径
範囲に調整したＳｉＣ粉体を特定の割合で粒度配合した
原料を用いて製造されたものが使用される。すなわち、
ＳｉＣの原料粉体のうち粒径１０μm未満の粉体をＳｉ
Ｃ微粒とし、粒径が１０μm 以上の粉体をＳｉＣ粗粒と
して、ＳｉＣ微粒と所定粒径範囲のＳｉＣ粗粒とを特定
の割合で粒度配合した原料粉体が用いられる。
材ヒータの母材となる多孔質ＳｉＣ焼結体は特定の粒径
範囲に調整したＳｉＣ粉体を特定の割合で粒度配合した
原料を用いて製造されたものが使用される。すなわち、
ＳｉＣの原料粉体のうち粒径１０μm未満の粉体をＳｉ
Ｃ微粒とし、粒径が１０μm 以上の粉体をＳｉＣ粗粒と
して、ＳｉＣ微粒と所定粒径範囲のＳｉＣ粗粒とを特定
の割合で粒度配合した原料粉体が用いられる。
【００１１】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータ
は母材となる多孔質ＳｉＣ焼結体を作製する原料粉体と
して、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を３０重量％以上、
と、粒径１０μm 以上で４３μm 未満のＳｉＣ粗粒を７
０重量％以下、との割合で粒度配合したもの、又は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を５０重量％以上、
と、粒径４３μm 以上で１１８０μm 未満のＳｉＣ粗粒
を５０重量％以下、との割合で粒度配合したもの、又
は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を６０重量％以上、
と、粒径１１８０μm 以上のＳｉＣ粗粒を４０重量％以
下、との割合で粒度配合したもの、又は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒のみ をそれぞれ用いることが必要である。
は母材となる多孔質ＳｉＣ焼結体を作製する原料粉体と
して、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を３０重量％以上、
と、粒径１０μm 以上で４３μm 未満のＳｉＣ粗粒を７
０重量％以下、との割合で粒度配合したもの、又は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を５０重量％以上、
と、粒径４３μm 以上で１１８０μm 未満のＳｉＣ粗粒
を５０重量％以下、との割合で粒度配合したもの、又
は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒を６０重量％以上、
と、粒径１１８０μm 以上のＳｉＣ粗粒を４０重量％以
下、との割合で粒度配合したもの、又は、 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒のみ をそれぞれ用いることが必要である。
【００１２】このような割合で粒度配合されたＳｉＣ原
料粉体は均一に混合後、メチルセルロースやポリビニル
アルコールなどのバインダーおよび水を加えて混練し、
押出し成形法や鋳込み成形法などにより成形し、成形体
を非酸化性雰囲気中で１９００℃〜２２００℃の温度に
加熱して焼成することにより母材となる多孔質ＳｉＣ焼
結体が得られる。多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔率は概ね２
０％〜６０％であることが好ましい。すなわち、気孔率
が２０％未満であるとＭｏＳｉ2 が充分に溶浸されない
ので高温での耐酸化性が低下し、また６０％を越えると
ＭｏＳｉ2 を溶浸してもそれほど強度向上が認められな
いためである。
料粉体は均一に混合後、メチルセルロースやポリビニル
アルコールなどのバインダーおよび水を加えて混練し、
押出し成形法や鋳込み成形法などにより成形し、成形体
を非酸化性雰囲気中で１９００℃〜２２００℃の温度に
加熱して焼成することにより母材となる多孔質ＳｉＣ焼
結体が得られる。多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔率は概ね２
０％〜６０％であることが好ましい。すなわち、気孔率
が２０％未満であるとＭｏＳｉ2 が充分に溶浸されない
ので高温での耐酸化性が低下し、また６０％を越えると
ＭｏＳｉ2 を溶浸してもそれほど強度向上が認められな
いためである。
【００１３】多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔にＭｏＳｉ2 を
溶浸させる操作は、黒鉛坩堝などの容器にＭｏＳｉ2 を
入れ非酸化性雰囲気下で１９５０℃〜２２００℃の温度
に加熱してＭｏＳｉ2 を溶融し、この融液に多孔質Ｓｉ
Ｃ焼結体を接触させる方法で行うことができる。ＭｏＳ
ｉ2 とＳｉＣは濡れ性が良好なので、ＭｏＳｉ2 の融液
は毛細管現象によりＳｉＣの気孔中に円滑に溶浸する。
溶浸させる操作は、黒鉛坩堝などの容器にＭｏＳｉ2 を
入れ非酸化性雰囲気下で１９５０℃〜２２００℃の温度
に加熱してＭｏＳｉ2 を溶融し、この融液に多孔質Ｓｉ
Ｃ焼結体を接触させる方法で行うことができる。ＭｏＳ
ｉ2 とＳｉＣは濡れ性が良好なので、ＭｏＳｉ2 の融液
は毛細管現象によりＳｉＣの気孔中に円滑に溶浸する。
【００１４】このように本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複
合材ヒータは多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔内部にＭｏＳｉ
2 が均等に溶浸しており、ＳｉＣの材質特性により優れ
た耐酸化性および耐熱性を有し、また、溶浸したＭｏＳ
ｉ2 との相互作用によりＳｉＣの電気的性質が抑えられ
るため６００℃から１６００℃の高温域において抵抗温
度係数が正の発熱特性を具備させることができる。６０
０℃以下の低温域ではＭｏＳｉ2 の特性が優先するので
正特性を示し、１６００℃以下の温度領域における抵抗
の温度変化が温度の上昇とともに増大する正特性のＳｉ
Ｃ−ＭｏＳｉ2複合材ヒータとすることが可能となる。
合材ヒータは多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔内部にＭｏＳｉ
2 が均等に溶浸しており、ＳｉＣの材質特性により優れ
た耐酸化性および耐熱性を有し、また、溶浸したＭｏＳ
ｉ2 との相互作用によりＳｉＣの電気的性質が抑えられ
るため６００℃から１６００℃の高温域において抵抗温
度係数が正の発熱特性を具備させることができる。６０
０℃以下の低温域ではＭｏＳｉ2 の特性が優先するので
正特性を示し、１６００℃以下の温度領域における抵抗
の温度変化が温度の上昇とともに増大する正特性のＳｉ
Ｃ−ＭｏＳｉ2複合材ヒータとすることが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００１６】実施例１〜１０、比較例１〜３ ＳｉＣ微粒には最大粒径１０μm 、平均粒径２μm のＳ
ｉＣ粉末〔太平洋ランダム（株）製、GMF-6S〕を用い、
ＳｉＣ粗粒としては各種粒径のＳｉＣ粉末を使用してＳ
ｉＣ微粒に異なる量比で配合し、原料粉体を調製した。
この原料粉体１００重量部に４重量部のメチルセルロー
ス粉末を加えて充分に混合した後、水を加えて品川式万
能撹拌機で混練後、三本ロールミルで捏合し、捏合物を
押出し成形法により直径６mm、長さ２３０mmの棒状成形
体に成形した。この成形体を１２０℃で乾燥後、窒素ガ
ス雰囲気中で２１００℃の温度に加熱焼成して多孔質Ｓ
ｉＣ焼結体を作製し、母材とした。
ｉＣ粉末〔太平洋ランダム（株）製、GMF-6S〕を用い、
ＳｉＣ粗粒としては各種粒径のＳｉＣ粉末を使用してＳ
ｉＣ微粒に異なる量比で配合し、原料粉体を調製した。
この原料粉体１００重量部に４重量部のメチルセルロー
ス粉末を加えて充分に混合した後、水を加えて品川式万
能撹拌機で混練後、三本ロールミルで捏合し、捏合物を
押出し成形法により直径６mm、長さ２３０mmの棒状成形
体に成形した。この成形体を１２０℃で乾燥後、窒素ガ
ス雰囲気中で２１００℃の温度に加熱焼成して多孔質Ｓ
ｉＣ焼結体を作製し、母材とした。
【００１７】ＭｏＳｉ2 粉末を黒鉛坩堝に入れ、窒素ガ
ス雰囲気下に２１００℃の温度に加熱してＭｏＳｉ2 を
融解した。このＭｏＳｉ2 融液に上記の母材を接触させ
て、多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔中にＭｏＳｉ2 融液を溶
浸し、ＳｉＣとＭｏＳｉ2 との複合組織からなるＳｉＣ
−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータを製造した。適用した各条件
を対比して表１に示した。なお、多孔質ＳｉＣ焼結体お
よびＭｏＳｉ2 を溶浸後の気孔率をアルキメデス法で測
定し、その結果も表１に併載した。
ス雰囲気下に２１００℃の温度に加熱してＭｏＳｉ2 を
融解した。このＭｏＳｉ2 融液に上記の母材を接触させ
て、多孔質ＳｉＣ焼結体の気孔中にＭｏＳｉ2 融液を溶
浸し、ＳｉＣとＭｏＳｉ2 との複合組織からなるＳｉＣ
−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータを製造した。適用した各条件
を対比して表１に示した。なお、多孔質ＳｉＣ焼結体お
よびＭｏＳｉ2 を溶浸後の気孔率をアルキメデス法で測
定し、その結果も表１に併載した。
【００１８】
【表１】 （注）ＳｉＣ微粒の粒径は１０μm 未満。
【００１９】これらのＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータ
に通電発熱させて、抵抗の温度変化を測定した。測定は
ＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータを電気炉にセットして
ヒータ周囲を断熱材で覆い、ヒータ両端部にアルミニウ
ムの網線を巻いて通電した。温度は放射温度計により、
抵抗は印加電圧と電流値を測定して算出した。このよう
にして得られた抵抗の温度変化を、温度に対する抵抗の
増加率（％）として、図３〜図６に示した。
に通電発熱させて、抵抗の温度変化を測定した。測定は
ＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータを電気炉にセットして
ヒータ周囲を断熱材で覆い、ヒータ両端部にアルミニウ
ムの網線を巻いて通電した。温度は放射温度計により、
抵抗は印加電圧と電流値を測定して算出した。このよう
にして得られた抵抗の温度変化を、温度に対する抵抗の
増加率（％）として、図３〜図６に示した。
【００２０】表１および図３〜図６の結果から、粒径１
０μm 未満のＳｉＣ粉体をＳｉＣ微粒とし、粒径が１０
μm 以上のＳｉＣ粉体をＳｉＣ粗粒として、ＳｉＣ微粒
と所定粒径範囲のＳｉＣ粗粒とを特定の割合で粒度配合
した原料粉体、あるいはＳｉＣ微粒のみの原料粉体を焼
成して得られた多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材
の気孔にＭｏＳｉ2 を溶浸した複合組織からなる実施例
のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2複合材ヒータは６００℃以上の温
度域において、いずれも温度の上昇とともに抵抗が増大
する、すなわち正の抵抗温度係数を示すことが判明す
る。これに対して比較例のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒ
ータでは、例えば比較例１は１１００℃、比較例２は１
２００℃、比較例３は１４００℃近辺の温度で抵抗の温
度係数が正から負に変化していることが判る。
０μm 未満のＳｉＣ粉体をＳｉＣ微粒とし、粒径が１０
μm 以上のＳｉＣ粉体をＳｉＣ粗粒として、ＳｉＣ微粒
と所定粒径範囲のＳｉＣ粗粒とを特定の割合で粒度配合
した原料粉体、あるいはＳｉＣ微粒のみの原料粉体を焼
成して得られた多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材
の気孔にＭｏＳｉ2 を溶浸した複合組織からなる実施例
のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2複合材ヒータは６００℃以上の温
度域において、いずれも温度の上昇とともに抵抗が増大
する、すなわち正の抵抗温度係数を示すことが判明す
る。これに対して比較例のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒ
ータでは、例えば比較例１は１１００℃、比較例２は１
２００℃、比較例３は１４００℃近辺の温度で抵抗の温
度係数が正から負に変化していることが判る。
【００２１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のＳｉＣ−ＭｏＳ
ｉ2 複合材ヒータによれば、ＳｉＣ微粒と所定粒径範囲
のＳｉＣ粗粒とを特定割合で粒度配合した原料粉体を焼
成した多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材の気孔内
部にＭｏＳｉ2 が均等に溶浸されており、ＳｉＣと溶浸
したＭｏＳｉ2 との相互作用によりＳｉＣの電気的性質
が抑えられるため、６００℃から１６００℃の高温域に
おいて抵抗温度係数が正の発熱特性を付与させることが
できる。したがって、温度制御が容易であり、耐酸化性
や耐熱性に優れたヒータとして極めて有用である。
ｉ2 複合材ヒータによれば、ＳｉＣ微粒と所定粒径範囲
のＳｉＣ粗粒とを特定割合で粒度配合した原料粉体を焼
成した多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材の気孔内
部にＭｏＳｉ2 が均等に溶浸されており、ＳｉＣと溶浸
したＭｏＳｉ2 との相互作用によりＳｉＣの電気的性質
が抑えられるため、６００℃から１６００℃の高温域に
おいて抵抗温度係数が正の発熱特性を付与させることが
できる。したがって、温度制御が容易であり、耐酸化性
や耐熱性に優れたヒータとして極めて有用である。
【図１】ＳｉＣヒータの温度と抵抗の関係を示したグラ
フである。
フである。
【図２】従来のＭｏＳｉ2 とＳｉＣを複合化したヒータ
の温度と抵抗の関係を示したグラフである。
の温度と抵抗の関係を示したグラフである。
【図３】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータにつ
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、実施
例と比較例とを対比して示したグラフである。
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、実施
例と比較例とを対比して示したグラフである。
【図４】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータにつ
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、別の
実施例と比較例とを対比して示したグラフである。
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、別の
実施例と比較例とを対比して示したグラフである。
【図５】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータにつ
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、更に
他の実施例と比較例とを対比して示したグラフである。
いて、温度に対する抵抗の増加率（％）の関係を、更に
他の実施例と比較例とを対比して示したグラフである。
【図６】本発明のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータの他
の実施例について、温度に対する抵抗の増加率（％）の
関係を示したグラフである。
の実施例について、温度に対する抵抗の増加率（％）の
関係を示したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 粒径１０μm 未満のＳｉＣ微粒３０重量
％以上と、粒径１０μm 以上４３μm 未満のＳｉＣ粗粒
７０重量％以下との割合で粒度配合された原料粉体を焼
成して得られた多孔質ＳｉＣ焼結体を母材とし、該母材
の気孔にＭｏＳｉ2 が溶浸された複合組織からなり、正
の抵抗温度係数を有することを特徴とするＳｉＣ−Ｍｏ
Ｓｉ2 複合材ヒータ。 - 【請求項２】 原料粉体が、粒径１０μm 未満のＳｉＣ
微粒５０重量％以上と、粒径４３μm 以上１１８０μm
未満のＳｉＣ粗粒５０重量％以下との割合で粒度配合し
たものである請求項１記載のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材
ヒータ。 - 【請求項３】 原料粉体が、粒径１０μm 未満のＳｉＣ
微粒６０重量％以上と、粒径１１８０μm 以上のＳｉＣ
粗粒４０重量％以下との割合で粒度配合したものである
請求項１記載のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒータ。 - 【請求項４】 原料粉体が、粒径１０μm 未満のＳｉＣ
微粒である請求項１記載のＳｉＣ−ＭｏＳｉ2 複合材ヒ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02849997A JP3918019B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | ＳｉＣ−ＭｏＳｉ２ 複合材ヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02849997A JP3918019B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | ＳｉＣ−ＭｏＳｉ２ 複合材ヒータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10208854A true JPH10208854A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3918019B2 JP3918019B2 (ja) | 2007-05-23 |
Family
ID=12250374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02849997A Expired - Fee Related JP3918019B2 (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | ＳｉＣ−ＭｏＳｉ２ 複合材ヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3918019B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102516361B1 (ko) | 2017-12-07 | 2023-03-31 | 삼성전자주식회사 | 배터리 충전 방법 및 장치 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP02849997A patent/JP3918019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3918019B2 (ja) | 2007-05-23 |
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