JPS6325472B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6325472B2 JPS6325472B2 JP57124070A JP12407082A JPS6325472B2 JP S6325472 B2 JPS6325472 B2 JP S6325472B2 JP 57124070 A JP57124070 A JP 57124070A JP 12407082 A JP12407082 A JP 12407082A JP S6325472 B2 JPS6325472 B2 JP S6325472B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- powder
- insulation resistance
- resistance value
- metal pipe
- 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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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は、シーズヒータに関し、特に使用時の
電気絶縁抵抗値（以下熱時絶縁抵抗値と称す）の
高いシーズヒータを提供しようとするものであ
る。 一般に、シーズヒータは第１図に示すように、
両端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金
属パイプ３に挿入し、この金属パイプ３に電融マ
グネシア，電融シリカ等の電気絶縁粉末４を充填
してなり、必要に応じて金属パイプ３の両端をガ
ラス５や耐熱性樹脂６で封口してなるものであ
る。 このシーズヒータは、加熱部品として、その非
常に優れた性能，品質，簡便さなどから飛躍的に
多用されてきており、家庭電化製品を初め、各種
工業用や宇宙開発，原子力などの特殊用途に至る
まで、その市場範囲は拡大してきている。その中
でも高温用シーズヒータの用途は今後さらに伸び
ていくものと思われる。 ところが、世界的視野で、シーズヒータの性能
および品質の現状を見ると、充分満足できる状態
ではない。 特に高温で用いるシーズヒータにおいては、熱
時絶縁抵抗値は、極めて厳しい状況のもとで、製
品設計されている。 このため、使用するシーズヒータの形状、また
はパイプ表面温度を限定し、ある一定の条件下で
使用されているのが実情である。 本発明は、上記の欠点を解消し熱時絶縁抵抗値
の高いシーズヒータを提供するものである。 本発明の特徴は、従来の電融マグネシア粉末
に、η型またはθ型の結晶構造を有するアルミナ
粉末を添加したところにある。 従来より、電融マグネシア粉末に、アルミナ粉
末を添加した電気絶縁粉末を用いることにより、
シーズヒータの熱時絶縁抵抗値を高めることが可
能であると報告されている。 この原理は、電融マグネシア粉末の電気特性を
原子価補償の理論により、高めようとするもので
ある。 しかし、アルミナ粉末を添加した電融マグネシ
ア粉末を電気絶縁粉末とし、これを充填し、1100
℃の温度領域でわずか５〜10分間熱処理するだけ
の現在のシーズヒータの製造工程では上記の原子
価補償による反応は、ほとんど進まず、シーズヒ
ータの熱時絶縁抵抗値を高めるには至らない。 η−アルミナ、またはθ−アルミナを混合する
本発明における熱時絶縁抵抗値の向上のメカニズ
ムについては、明らかでないが、恐らく、η型お
よびθ型アルミナ粉末は、非常に活性であり、電
融マグネシア粉末の表面またはクラツク内部に物
理吸着している不安定な水分を取り込み、アルミ
ナ粉末自らは、安定な化学吸着水へ変化させるた
めに、電気絶縁抵抗値が高められると想定され
る。 以下、本発明の実施例について説明する。 電気絶縁粉末４の主成分として、電融マグネシ
ア粉末を用い、この電融マグネシア粉末に、η−
アルミナ，θ−アルミナ，γ−アルミナ、α−ア
ルミナのうち少なくとも１種のアルミナ粉末を加
え、これを電気絶縁粉末として準備した。 なお、電融マグネシア粉末は下記第１表の組成
比のものを用いた。 第 １ 表 MgO ……98〜99重量％ CaO ……0.2〜0.8重量％ SiO2 ……0.1〜0.3重量％ Al2O3 ……0.1〜0.3重量％ Fe2O3 ……0.07〜0.13重量％ また電熱線２として、線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし両
端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として、長さ413mm外径
８mm，肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３にあ
らかじめ準備しておいた上記電気絶縁粉末４を充
填し、圧延減径，焼鈍（1100℃，10分間）の各工
程を経て、長さ500mm，外径6.6mmとし、さらに金
属パイプ３の両端を低融点ガラス５および耐熱性
樹脂６で封口して、試料番号２〜33のシーズヒー
タを完成した。 なお、試料番号２〜33のシーズヒータに添加し
たアルミナ粉末の種類および添加量は第２表に示
す通りである。 また比較のために、上記第１表の組成比の電融
マグネシア粉末のみを電気絶縁粉末４として用い
従来のシーズヒータ（試料番号１）を作成した。 上記試料番号１〜33の各シーズヒータについて
絶縁性能および耐電圧を調べ、第２表に示した。 絶縁性能は、金属パイプの表面温度750℃とし
た状態における絶縁抵抗値（熱時絶縁抵抗値）
と、室温での絶縁抵抗値（冷時絶縁抵抗値）を測
定することにより行つた。
電気絶縁抵抗値（以下熱時絶縁抵抗値と称す）の
高いシーズヒータを提供しようとするものであ
る。 一般に、シーズヒータは第１図に示すように、
両端に端子棒１を備えたコイル状の電熱線２を金
属パイプ３に挿入し、この金属パイプ３に電融マ
グネシア，電融シリカ等の電気絶縁粉末４を充填
してなり、必要に応じて金属パイプ３の両端をガ
ラス５や耐熱性樹脂６で封口してなるものであ
る。 このシーズヒータは、加熱部品として、その非
常に優れた性能，品質，簡便さなどから飛躍的に
多用されてきており、家庭電化製品を初め、各種
工業用や宇宙開発，原子力などの特殊用途に至る
まで、その市場範囲は拡大してきている。その中
でも高温用シーズヒータの用途は今後さらに伸び
ていくものと思われる。 ところが、世界的視野で、シーズヒータの性能
および品質の現状を見ると、充分満足できる状態
ではない。 特に高温で用いるシーズヒータにおいては、熱
時絶縁抵抗値は、極めて厳しい状況のもとで、製
品設計されている。 このため、使用するシーズヒータの形状、また
はパイプ表面温度を限定し、ある一定の条件下で
使用されているのが実情である。 本発明は、上記の欠点を解消し熱時絶縁抵抗値
の高いシーズヒータを提供するものである。 本発明の特徴は、従来の電融マグネシア粉末
に、η型またはθ型の結晶構造を有するアルミナ
粉末を添加したところにある。 従来より、電融マグネシア粉末に、アルミナ粉
末を添加した電気絶縁粉末を用いることにより、
シーズヒータの熱時絶縁抵抗値を高めることが可
能であると報告されている。 この原理は、電融マグネシア粉末の電気特性を
原子価補償の理論により、高めようとするもので
ある。 しかし、アルミナ粉末を添加した電融マグネシ
ア粉末を電気絶縁粉末とし、これを充填し、1100
℃の温度領域でわずか５〜10分間熱処理するだけ
の現在のシーズヒータの製造工程では上記の原子
価補償による反応は、ほとんど進まず、シーズヒ
ータの熱時絶縁抵抗値を高めるには至らない。 η−アルミナ、またはθ−アルミナを混合する
本発明における熱時絶縁抵抗値の向上のメカニズ
ムについては、明らかでないが、恐らく、η型お
よびθ型アルミナ粉末は、非常に活性であり、電
融マグネシア粉末の表面またはクラツク内部に物
理吸着している不安定な水分を取り込み、アルミ
ナ粉末自らは、安定な化学吸着水へ変化させるた
めに、電気絶縁抵抗値が高められると想定され
る。 以下、本発明の実施例について説明する。 電気絶縁粉末４の主成分として、電融マグネシ
ア粉末を用い、この電融マグネシア粉末に、η−
アルミナ，θ−アルミナ，γ−アルミナ、α−ア
ルミナのうち少なくとも１種のアルミナ粉末を加
え、これを電気絶縁粉末として準備した。 なお、電融マグネシア粉末は下記第１表の組成
比のものを用いた。 第 １ 表 MgO ……98〜99重量％ CaO ……0.2〜0.8重量％ SiO2 ……0.1〜0.3重量％ Al2O3 ……0.1〜0.3重量％ Fe2O3 ……0.07〜0.13重量％ また電熱線２として、線径0.29mmのニクロム線
第１種を用い、これを巻径２mmのコイル状とし両
端に端子棒１を接続した。 さらに、金属パイプ３として、長さ413mm外径
８mm，肉厚0.46mmのNCF2P（商品名インコロイ
800）を用いた。 この金属パイプ３に、上記端子棒１を両端に接
続した電熱線２を挿入し、この金属パイプ３にあ
らかじめ準備しておいた上記電気絶縁粉末４を充
填し、圧延減径，焼鈍（1100℃，10分間）の各工
程を経て、長さ500mm，外径6.6mmとし、さらに金
属パイプ３の両端を低融点ガラス５および耐熱性
樹脂６で封口して、試料番号２〜33のシーズヒー
タを完成した。 なお、試料番号２〜33のシーズヒータに添加し
たアルミナ粉末の種類および添加量は第２表に示
す通りである。 また比較のために、上記第１表の組成比の電融
マグネシア粉末のみを電気絶縁粉末４として用い
従来のシーズヒータ（試料番号１）を作成した。 上記試料番号１〜33の各シーズヒータについて
絶縁性能および耐電圧を調べ、第２表に示した。 絶縁性能は、金属パイプの表面温度750℃とし
た状態における絶縁抵抗値（熱時絶縁抵抗値）
と、室温での絶縁抵抗値（冷時絶縁抵抗値）を測
定することにより行つた。
【表】
【表】
【表】
また、第２図に、η−アルミナおよびθ−アル
ミナの総重量に対する熱時絶縁抵抗値の関係を示
した。 第２表および第２図から明らかなように、γ−
アルミナおよびα−アルミナのみを添加した試料
番号４，５，11，12，20，22，23，25では、添加
量にかかわらず、従来の試料番号１のシーズヒー
タに比べて、熱時絶縁抵抗値は、ほぼ同等であり
効果は得られない。 一方、η−アルミナおよびθ−アルミナを総重
量で0.1％から３％添加した試料番号６，７，８，
９，10，17，18，19，21，24，26，27，28では、
従来のシーズヒータに比較して、２〜６倍向上
し、著しい効果が得られた。 即ち、η−アルミナ，θ−アルミナ，α−アル
ミナ，または、γ−アルミナが共存しても、η−
アルミナおよびθ−アルミナの総重量が0.1％〜
３％の範囲であれば効果が得られることが判明し
た。 η−アルミナおよびθ−アルミナの総重量が
0.1％以下である試料番号２および３では、η−
アルミナ，θ−アルミナの効果は得られず、従来
の試料番号１のシーズヒータと同様のレベルであ
つた。 η−アルミナおよびθ−アルミナの総重量が３
％以上である試料番号29，30，31，32，33では、
添加するη−アルミナおよびθ−アルミナ自身の
熱時絶縁抵抗値が低いために、従来のシーズヒー
タより逆に低い値となり効果は得られない。 なお、耐電圧特性については、特に大きな差は
なく、ほぼ同レベルであつた。 さらに、冷時絶縁抵抗値は、金属パイプ３の両
端を低融点ガラスおよび耐熱性樹脂で、封口して
いるため、すべて2000MΩ以上あつた。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ばη−アルミナまたはθ−アルミナを電融マグネ
シア粉末に混合することにより、熱時絶縁抵抗値
の著しく高いシーズヒータを得ることができる。
ミナの総重量に対する熱時絶縁抵抗値の関係を示
した。 第２表および第２図から明らかなように、γ−
アルミナおよびα−アルミナのみを添加した試料
番号４，５，11，12，20，22，23，25では、添加
量にかかわらず、従来の試料番号１のシーズヒー
タに比べて、熱時絶縁抵抗値は、ほぼ同等であり
効果は得られない。 一方、η−アルミナおよびθ−アルミナを総重
量で0.1％から３％添加した試料番号６，７，８，
９，10，17，18，19，21，24，26，27，28では、
従来のシーズヒータに比較して、２〜６倍向上
し、著しい効果が得られた。 即ち、η−アルミナ，θ−アルミナ，α−アル
ミナ，または、γ−アルミナが共存しても、η−
アルミナおよびθ−アルミナの総重量が0.1％〜
３％の範囲であれば効果が得られることが判明し
た。 η−アルミナおよびθ−アルミナの総重量が
0.1％以下である試料番号２および３では、η−
アルミナ，θ−アルミナの効果は得られず、従来
の試料番号１のシーズヒータと同様のレベルであ
つた。 η−アルミナおよびθ−アルミナの総重量が３
％以上である試料番号29，30，31，32，33では、
添加するη−アルミナおよびθ−アルミナ自身の
熱時絶縁抵抗値が低いために、従来のシーズヒー
タより逆に低い値となり効果は得られない。 なお、耐電圧特性については、特に大きな差は
なく、ほぼ同レベルであつた。 さらに、冷時絶縁抵抗値は、金属パイプ３の両
端を低融点ガラスおよび耐熱性樹脂で、封口して
いるため、すべて2000MΩ以上あつた。 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ばη−アルミナまたはθ−アルミナを電融マグネ
シア粉末に混合することにより、熱時絶縁抵抗値
の著しく高いシーズヒータを得ることができる。
第１図は、一般的なシーズヒータの断面図、第
２図は本発明の実施例におけるη−アルミナおよ
びθ−アルミナの総重量と熱時絶縁抵抗値との関
係を示す特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
２図は本発明の実施例におけるη−アルミナおよ
びθ−アルミナの総重量と熱時絶縁抵抗値との関
係を示す特性図である。 ２……電熱線、３……金属パイプ、４……電気
絶縁粉末。
Claims (1)
- １ 金属パイプに電熱線を挿入するとともに、電
気絶縁粉末を充填してなり、前記電気絶縁粉末と
して、電融マグネシア粉末にη−アルミナまたは
θ−アルミナのうち少なくとも１種以上のアルミ
ナ粉末を重量比で0.1％〜３％の範囲で混合した
ものを用いたシーズヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124070A JPS5914288A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | シ−ズヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124070A JPS5914288A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | シ−ズヒ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914288A JPS5914288A (ja) | 1984-01-25 |
| JPS6325472B2 true JPS6325472B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=14876193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57124070A Granted JPS5914288A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | シ−ズヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914288A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60218782A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | 松下電器産業株式会社 | シ−ズヒ−タ |
-
1982
- 1982-07-15 JP JP57124070A patent/JPS5914288A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5914288A (ja) | 1984-01-25 |
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