JPS6023479B2 - 発熱体 - Google Patents
発熱体Info
- Publication number
- JPS6023479B2 JPS6023479B2 JP50112869A JP11286975A JPS6023479B2 JP S6023479 B2 JPS6023479 B2 JP S6023479B2 JP 50112869 A JP50112869 A JP 50112869A JP 11286975 A JP11286975 A JP 11286975A JP S6023479 B2 JPS6023479 B2 JP S6023479B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- group
- boride
- present
- weight
- 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.)
- Expired
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- Resistance Heating (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導電性、耐食性を有する特定金属のホゥ化物を
主体とする導電性セラミック発熱体に関する。
主体とする導電性セラミック発熱体に関する。
従釆、発熱体としては高融点金属を使用したものや、炭
素材料を使用したものなどが非酸化性雰囲気下で使用さ
れていたが、いづれも腐食性物質（たとえば、溶融金属
、腐食性ガスなど）との接触下では寿命が短く、経済的
でなかった。
素材料を使用したものなどが非酸化性雰囲気下で使用さ
れていたが、いづれも腐食性物質（たとえば、溶融金属
、腐食性ガスなど）との接触下では寿命が短く、経済的
でなかった。
本発明者は寿命が長い発熱体について鋭意研究を重ねた
結果、ホウ化物を主体とする導電性セラミックを使用す
れば、使用条件によっても異なるが、従来の発熱体に比
較すると１０〜２００倍の寿命を有することを見出し、
この知見に基づいて本発明をなすに至った。
結果、ホウ化物を主体とする導電性セラミックを使用す
れば、使用条件によっても異なるが、従来の発熱体に比
較すると１０〜２００倍の寿命を有することを見出し、
この知見に基づいて本発明をなすに至った。
本発明は元素の周期律表第３族ａ（第４〜第６周期）、
第４族ａ、第５族ａ、第６族ａの金属ホウ化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種とアルミナ、ベリリヤ、
ジルコニヤ、セリヤ、イツトリャからなる群から選ばれ
た少なくとも１種とをそれぞれ重量で３０〜聡％と７０
〜２％の割合で含有する均一な擬結成型体からなる発熱
体である。
第４族ａ、第５族ａ、第６族ａの金属ホウ化物からなる
群から選ばれた少なくとも１種とアルミナ、ベリリヤ、
ジルコニヤ、セリヤ、イツトリャからなる群から選ばれ
た少なくとも１種とをそれぞれ重量で３０〜聡％と７０
〜２％の割合で含有する均一な擬結成型体からなる発熱
体である。
本発明において用いられる周期律表第３族ａ（第４〜第
６周期まで）、第４族ａ、第５族ａ、第６族ａのホウ化
物とはたとえばホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホ
ウ化ハフニウム、ホウ化バナジウム、ホウ化ニオブ、ホ
ウ化タンタル、ホウ化クロム、ホゥ化モリブデン、ホウ
化タングステン、ホウ化ランタン、ホウ化イットリウム
などの粉末である。本発明の発熱体はこれらのホウ化物
粉末とアルミナ、ベリリャ、ジルコニャ、セリヤ、ィッ
トリャからなる群の少なくとも一種の粉末とを混合し、
成型し、暁結するかまたはホットプレスすることにより
製造される。これらの原料粉末には、通常不純物として
炭素、鉄、酸化物などが０．１〜２％程度混入する場合
があるが、発熱体としては支障はないが、高純度を要求
される用途、たとえば真空蒸着用蒸発源ヒーターとして
使用する際には各原料中の不純物は少ない方がよい。
６周期まで）、第４族ａ、第５族ａ、第６族ａのホウ化
物とはたとえばホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホ
ウ化ハフニウム、ホウ化バナジウム、ホウ化ニオブ、ホ
ウ化タンタル、ホウ化クロム、ホゥ化モリブデン、ホウ
化タングステン、ホウ化ランタン、ホウ化イットリウム
などの粉末である。本発明の発熱体はこれらのホウ化物
粉末とアルミナ、ベリリャ、ジルコニャ、セリヤ、ィッ
トリャからなる群の少なくとも一種の粉末とを混合し、
成型し、暁結するかまたはホットプレスすることにより
製造される。これらの原料粉末には、通常不純物として
炭素、鉄、酸化物などが０．１〜２％程度混入する場合
があるが、発熱体としては支障はないが、高純度を要求
される用途、たとえば真空蒸着用蒸発源ヒーターとして
使用する際には各原料中の不純物は少ない方がよい。
本発明で使用するのに好ましいジルコニャは通常の窯業
で使用される酸化カルシウム安定化ジルコニャ、酸化イ
ットリウム安定化ジルコニャが好ましい。
で使用される酸化カルシウム安定化ジルコニャ、酸化イ
ットリウム安定化ジルコニャが好ましい。
原料の配合比はホウ化物が３０〜鱗重量％の範囲が好ま
しい。
しい。
ホウ化物が３の重量％以下であると、発熱体の寿命が低
下し、聡重量％をこえると競結時に級蜜化が起りにくい
ので好ましくない。競綾は常圧焼給の場合には、原料混
合物に熱分解性バインダーを０．１〜２％添加後、金型
成型またはラバープレスを行なうか、あるいは適当な可
塑剤を添加しペースト状にしてから押出成型を行なった
後、非酸化性雰囲気下で１９００００以上で凝結する。
ホットプレスの場合には原料粉末を黒鉛型に充填後非酸
化性雰囲気下で１６００〜２５００ｏｏ、６０ｋ９／め
で行なう。
下し、聡重量％をこえると競結時に級蜜化が起りにくい
ので好ましくない。競綾は常圧焼給の場合には、原料混
合物に熱分解性バインダーを０．１〜２％添加後、金型
成型またはラバープレスを行なうか、あるいは適当な可
塑剤を添加しペースト状にしてから押出成型を行なった
後、非酸化性雰囲気下で１９００００以上で凝結する。
ホットプレスの場合には原料粉末を黒鉛型に充填後非酸
化性雰囲気下で１６００〜２５００ｏｏ、６０ｋ９／め
で行なう。
本発明により得られた発熱体の電気抵抗は１０〜ｌｏｏ
０００り○肌であり、非酸化性雰囲気下で２０００００
程度まで使用可能である。
０００り○肌であり、非酸化性雰囲気下で２０００００
程度まで使用可能である。
また酸化雰囲気下でも５００ｏＣ程度までは使用可能で
ある。これは従釆の発熱体と比較して１０〜２００倍の
寿命があることが明かである。本発明の発熱体は真空電
気炉、高周波誘導炉などに用いられる。
ある。これは従釆の発熱体と比較して１０〜２００倍の
寿命があることが明かである。本発明の発熱体は真空電
気炉、高周波誘導炉などに用いられる。
また真空蒸着時の熔融金属保持容器を兼ねた発熱体とし
て使用できる。また発熱体以外の高温用構造材、耐食材
料としても使用可能は勿論である。次に本発明を実施例
によって説明する。
て使用できる。また発熱体以外の高温用構造材、耐食材
料としても使用可能は勿論である。次に本発明を実施例
によって説明する。
実施例 １
市販二ホゥ化ジルコニウム粉末（一３２５メッシュ品）
８０％、ベリリャ粉末（一３２５メッシュ品）２０％を
ボールミルにて混合後、２％Ｃ．Ｍ．Ｃ水溶液を３％添
加し、ラバープレスにて加圧力１．■／地で直径１仇舷
、長さ３０Ｑ肌こ成型した。
８０％、ベリリャ粉末（一３２５メッシュ品）２０％を
ボールミルにて混合後、２％Ｃ．Ｍ．Ｃ水溶液を３％添
加し、ラバープレスにて加圧力１．■／地で直径１仇舷
、長さ３０Ｑ肌こ成型した。
乾燥後、真空炉内で２０５０ｑ０１時間燐結し、発熱体
を得たこの発熱体の両端に水冷鋼クランプを取付け、真
空炉に取り付け通電した。端子電圧４Ｖ、電流４１８Ａ
にて２０００ｑｏ迄発熱体表面温度が上昇した。炉内に
腐食性の三塩化ホウ素ガス（Ｂｃ１３）とアンモニア（
ＮＨ３）を容積で１：１の割合の混合ガスを流量１そノ
ｍｉｎで流入した。この際、混合ガスは発熱体の表面で
化学反応を起し、窒化ホウ素（ＢＮ）と塩酸ガスを生成
したが、１５餌時間通電後発熱体には何の変化も認めら
れなかった。
を得たこの発熱体の両端に水冷鋼クランプを取付け、真
空炉に取り付け通電した。端子電圧４Ｖ、電流４１８Ａ
にて２０００ｑｏ迄発熱体表面温度が上昇した。炉内に
腐食性の三塩化ホウ素ガス（Ｂｃ１３）とアンモニア（
ＮＨ３）を容積で１：１の割合の混合ガスを流量１そノ
ｍｉｎで流入した。この際、混合ガスは発熱体の表面で
化学反応を起し、窒化ホウ素（ＢＮ）と塩酸ガスを生成
したが、１５餌時間通電後発熱体には何の変化も認めら
れなかった。
実施例 ２
第１表に示す如き化合物系（ホゥ化物７０、酸化物３０
の配合比）にて実施例１と同様にして長さｌｏｗ豚、中
５欄、厚さ３柳の発熱体を作製し、真空蒸着用ヒーター
兼容器として使用した。
の配合比）にて実施例１と同様にして長さｌｏｗ豚、中
５欄、厚さ３柳の発熱体を作製し、真空蒸着用ヒーター
兼容器として使用した。
蒸発金属はＮｉＱ（Ｎｉ８０Ｃｒ２０）であった。なお
比較のために同一条件下で従釆使用されているタングス
テンボート（中５職、厚さ０．５肋「長さｉｏ比肋）に
つき試験した結果を第１表に示す。なお、第１表中の寿
命は市販真空蒸着機に試料をセットし、直径１帆のニク
ロム線を試料面に０．２タｒ分を巻き付け５Ｖの電圧を
かけて蒸発を完全に行なう操作のくり返し回数を表わす
。
比較のために同一条件下で従釆使用されているタングス
テンボート（中５職、厚さ０．５肋「長さｉｏ比肋）に
つき試験した結果を第１表に示す。なお、第１表中の寿
命は市販真空蒸着機に試料をセットし、直径１帆のニク
ロム線を試料面に０．２タｒ分を巻き付け５Ｖの電圧を
かけて蒸発を完全に行なう操作のくり返し回数を表わす
。
第１表
Claims (1)
- １ 周期律表第３族ａの第４〜第６周期、第４族ａ、第
５族ａ及び第６族ａの金属ホウ化物からなる群から選ば
れた少なくとも１種とアルミナ、ベリリヤ、ジルコニヤ
、セリヤ、イツトリヤから選ばれた少くとも１種とをそ
れぞれ重量で３０〜９８％と７０〜２％の割合で含有す
る均一な焼結成形体から構成したことを特徴とする発熱
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50112869A JPS6023479B2 (ja) | 1975-09-18 | 1975-09-18 | 発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50112869A JPS6023479B2 (ja) | 1975-09-18 | 1975-09-18 | 発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5236344A JPS5236344A (en) | 1977-03-19 |
| JPS6023479B2 true JPS6023479B2 (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=14597553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50112869A Expired JPS6023479B2 (ja) | 1975-09-18 | 1975-09-18 | 発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023479B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1211474A (en) * | 1982-12-30 | 1986-09-16 | Corning Glass Works | Reaction sintered oxide-boride |
| JPS60163071A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | ヒ−トロ−ル定着器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091004A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-21 |
-
1975
- 1975-09-18 JP JP50112869A patent/JPS6023479B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5091004A (ja) * | 1973-12-17 | 1975-07-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5236344A (en) | 1977-03-19 |
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