NO148063B - Fremgangsmaate ved moenstring av sponplater. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte ved mønstring av sponplater.

Description

Elektrisk ledende glasslignende material.

Oppfinnelsen vedrører glasslignende materialer som har elektroneledningsevne, og en fremgangsmåte til fremstilling av disse materialer.

Det er kjent sintrede oksydiske materialer, som har elektroneledningsevne da

det i materialet minst er til stede et metall-ion i mer enn en verdighetsform. Denne materialtype har begrensede anvendelses-muligheter. Da disse materialer fremstilles ved sintring og følgelig i de gunstigste tilfelle bare fås et tilnærmet helt tett pro-dukt, har ingen optimale fysikalske egenskaper. Også formgivningen av sintrede le-gemer har visse begrensninger, dessuten krever sintringen vanligvis en høy temperatur. Denne legemstype er følgelig hver-ken spesiell interessant i teknologisk hen-seende eller med hensyn til de ønskede fysikalske egenskapers reproduserbarhet. Av de to nevnte grunner ville det være å foretrekke elektrisk, ledende glasslignende materialer. Imidlertid er det tidligere ikke be-skrevet noe elektrisk ledende glass med for praktisk anvendbarhet tilstrekkelig høy ledningsevne.

Det er kjent et glass som består av et titanoksydholdig alkalisilikatglass, hvor titan-ionene er tilstede i forskjellige ver-digheter, og i en samlet mengde på 14—45 vektsprosent, beregnet etter oksydet. I gunstigste tilfelle lar det seg med dette glass oppnå en spesifikk motstand, målt ved 50° C, på ikke mindre enn 20 000 ohm cm.

Oppfinnelsen vedrører et elektrisk le-

dende glass med en spesifikk motstand (o),

målt ved 50° C på bare 10—1000 ohm cm.

Oppfinnelsen vedrører altså et elektrisk ledende glasslignende material og krystalliserte produkter som på kjent måte er dannet av dette material, og materialet er karakterisert ved at det til minst 90 vektsprosent består av SiO„ og/eller B.,0, AL>0.,, Na,0, Fe20., og FeO, i følgende mengder i vektsprosent hvor den samlede mengde av Fe.,0., og FeO er beregnet som Fe..O,: idet det molekylære forhold mellom Fe„0;! og FeO ligger mellom 1:2 og 4:1, mens resten av materialet på maksimalt 10 vekt-prosent kan bestå av:

For å oppnå glass av denne sammensetning smeltes de angjeldende oksyder eller forbindelser som ved oppvarmning omdannes i disse oksyder i en svakt reduserende til svakt oksyderende atmosfære på den i glassteknikken vanlige måte, ved en temperatur mellom 1000° og 1650° C.

En svakt" reduserende atmosfære oppnås ved at utgangsstoffene smeltes i en flamme som mates med en blanding av hy-drogen og oksygen med et overskudd på 10 volumprosent hydrogen med hensyn til den støkiometriske volummengde knallgass. En svakt oksyderende atmosfære oppnås med en flamme som drives med lysgass og et lite overskudd av oksygen, f. eks. i en mengde på 10 volumprosent.

Vesentlig for den høye elektriske ledningsevne av glasstypen ifølge oppfinnelsen er nærvær av ferri- ved siden av ferro-ioner i et forhold som i avhengighet av den ovenfor nevnte atmosfære type, hvori glasset smeltes, ligger mellom 1 : 1 og 8 : 1. For fremstilling av glasset kan jern oksydet settes til blandingen i form av magnetitt (Fe.,04), hvis ønskes sammen med en fer-roforbindelse, f. eks. ferro-oksalat. Ved til-setning som adskilte ferri- og ferroforbin-delser, f. eks. i form av Fe2Os og ferro-oksalat, finnes en avvikelse som ligger in-nenfor feilgrensen. Anvendes FeaO,, som ut-gangsstoff så foregår det en reaksjon av Fe30., med de øvrige glassblandingsbe-standdeler. Ved sammenligning av de to fremgangsmåter av jernoksydtilsetningen ved hjelp av en grafisk fremstilling av log q, f. eks. målt ved 150° C, av et antall sammensetninger hvor jernoksyd er tilsatt til blandingen i form av Fe30„ og en slik av log q' av samme sammensetning hvori dette oksyd er tilsatt i form av en blanding av Fe^O,, og ferrooksalat, fremkommer det et antall punkter som ved korrektur av log o-verdiene gir et rettlinjet forhold log q' = 0,958 log q —0,005, ved korrektur av log o' finnes da et rettlinjet forhold log q' = 0,45 log p +1,41. Herav fremgår altså den kjemiske reaksjon mellom jernoksyd og de øvrige bestanddeler av blandingen, og det viser seg dessuten at tilsetningen av jernoksyd i form av adskilte ferri- og ferro-forbindelser er å foretrekke.

Det skal dessuten bemerkes at smelte-atmosfæren med hensyn til de oppnådde verdier av spesifikk motstand er mindre kritisk ved glasstyper som ikke inneholder tre- eller toverdig koboltoksyd. Forøvrig vil det ved smelter i en svakt reduserende atmosfære finnes log g-verdier som er om-trent en enhet lavere enn ved smeiten i en svakt oksyderende atmosfære. Ved tilsetningen av kobolt-ioner kan glasstypens ledningsevne påvirkes.

Glasstypene ifølge oppfinnelsen lar seg anvende som ledende sammensmeltninger, glasselektroder, som varmeelementer, f. eks. brødristere, som kolber for geigerteller osv. De er ugjennomsiktige og har en dyp sort farve.

De kan på kjent måte ved oppvarm - ning bringes til krystallisering, idet en for-anderlig del av glasset avhengig av den termiske behandling utskiller små krystal-ler i findispergert form. Dette utøver knapt noen innvirkning på glassets ledningsevne, men de mekaniske egenskaper, spesielt hårdhet og bruddstyrke forbedres derved i betraktelig grad.

For nærmere å forklare oppfinnelsen skal det i det følgende angis noen spesifike eksempler. Tabell I inneholder et stort antall sammensetninger ifølge oppfinnelsen, såvel som den Briggske logaritime av den med disse sammensetninger oppnådde verdier for spesifikk motstand g i Ohm cm, målt ved 100° C og 50° C. Angivelsen «ox» og «red» betegner den anvendte smelte-atmosfære, nemlig oksyderende resp. reduserende slik det er angitt ovenfor. Endelig er aktiviseringsenergien E a angitt i eV, beregnet fra verdien av B fra ligningen log q A + ^ idet verdien av B igjen er fremkommet ved spesifike motstandsmå-linger ved 50° C, 100° C, 150° C, 200° C 300° C og 500° C. Verdien av E |A i eV fremkommer fra multiplikasjon av B med faktor 0,198 x 10-3.

Tabell II gir endelig noen sammensetninger som riktignok inneholder bestand-delene ifølge oppfinnelsen, imidlertid i mengder som ligger utenfor de angitte grenser. Den spesifike motstand av legemene med disse sammensetninger er betraktelig høyere enn ved legemene frem-stillet ifølge oppfinnelsen.

Claims (2)

1. Elektrisk ledende glasslignende material og krystalliserte produkter som på kjent måte er dannet av dette material, karakterisert ved at det til minst 90 vektsprosent består av SiO, og/eller B20.,, A120;), Na20, Fe2Os og FeO i følgende mengder i vektsprosent hvor den samlede mengde av Fe20., og FeO er beregnet som Fes04:

idet det molekylære forhold mellom Fe203 og FeO ligger mellom 1:2 og 4:1, mens resten av materialet på maksimalt 10 vektsprosent kan bestå av

2. Fremgangsmåte til fremstilling av

et elektrisk ledende glasslignende material og krystalliserte produkter på kjent måte dannet av dette material ved termisk behandling, idet for å oppnå den endelige sammensetning ifølge påstand 1, smeltes en blanding som består av de angjeldende oksyder eller forbindelser, som ved oppvarmning omdannes i disse oksyder i en svakt reduserende til svakt oksyderende atmosfære ved en temperatur mellom 1000° C og 1650° C, karakterisert ved at jernoksydet settes til blandingen som adskilte ferri- og ferro-forbindelser.