RU2154361C1 - Ceramic electric heating element and process of its manufacture - Google Patents

Ceramic electric heating element and process of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2154361C1
RU2154361C1 RU99102951A RU99102951A RU2154361C1 RU 2154361 C1 RU2154361 C1 RU 2154361C1 RU 99102951 A RU99102951 A RU 99102951A RU 99102951 A RU99102951 A RU 99102951A RU 2154361 C1 RU2154361 C1 RU 2154361C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic
ken
metal
ken according
plugs
Prior art date
Application number
RU99102951A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.И. Челноков
Original Assignee
Челноков Евгений Иванович
Шафоростов Валерий Павлович
Абрам Виктор Геннадиевич
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Челноков Евгений Иванович, Шафоростов Валерий Павлович, Абрам Виктор Геннадиевич filed Critical Челноков Евгений Иванович
Priority to RU99102951A priority Critical patent/RU2154361C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2154361C1 publication Critical patent/RU2154361C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

FIELD: heating means used in industry and at home. SUBSTANCE: proposed ceramic electric heating element includes backing made of aluminum nitride and heating conductor with impurities. Heating conductor, termination and mounting pads are produced from refractory metal of wolfram and/or molybdenum and/or nickel type with additives of same material as backing has. Process of manufacture of ceramic electric heating element consists in deposition and firing in of heating conductor into backing. Heating conductor, termination and mounting pads are fired in backing jointly and simultaneously with its baking in protective gas atmosphere of nitrogen mixed with hydrogen or without the latter at temperature of 1700-1900 C. EFFECT: efficiency of heating, compactness and high functional reliability of ceramic electric heating element and versatility of its usage. 61 cl, 31 dwg

Description

Изобретение относится к средствам нагрева и может быть широко использовано в промышленности и в быту как взамен существующих нихромовых нагревательных элементов, так и при проектировании принципиально новых нагревательных систем. The invention relates to heating means and can be widely used in industry and at home, both in exchange for existing nichrome heating elements, and in the design of fundamentally new heating systems.

Известен трубчатый электронагреватель (I), содержащий металлическую трубу, нагревательную спираль, расположенную внутри трубки в порошкообразном электроизоляционном наполнителе, и контактные стержни, соединенные с концами спирали, заглушки, герметизирующие открытые концевые части трубки. Known tubular electric heater (I), containing a metal pipe, a heating coil located inside the tube in a powdery electrical insulating filler, and contact rods connected to the ends of the spiral, plugs, sealing the open end parts of the tube.

Конструкция электронагревателя имеет малый ресурс работы и невысокую безопасность при эксплуатации из-за перегорания нагревательной спирали и закорачивания при этом электрической цепи на корпус. The design of the electric heater has a short service life and low safety during operation due to burnout of the heating coil and shorting of the electrical circuit to the housing.

Известен высокотемпературный нагревательный элемент (II) и способ его изготовления, снабженный подложкой из нитрида алюминия и нанесенным на нее нагревательным проводником, термически изолированные участки которого изолированы примесными ионами. Known high-temperature heating element (II) and a method for its manufacture, equipped with a substrate of aluminum nitride and a heating conductor deposited on it, the thermally insulated sections of which are isolated by impurity ions.

Конструкция нагревателя не обеспечивает возможности присоединения надежных токовводов и теплоотвода и имеет узкую сферу применения. The design of the heater does not provide the possibility of connecting reliable current leads and heat sink and has a narrow scope.

Известен керамический электронагревательный элемент (III), содержащий корпус из спеченной керамики на основе Si3N4, которая содержит также Al2O3 и AlN, изготовленные с применением способствующей спеканию добавки, содержащей Y2O3 и заделанную в этот корпус нагревательную проволоку высокого сопротивления.A ceramic electric heating element (III) is known, comprising a casing made of sintered ceramic based on Si 3 N 4 , which also contains Al 2 O 3 and AlN made using a sintering aid containing Y 2 O 3 and embedded in this casing is a high-temperature heating wire resistance.

Недостатком керамического электронагревательного элемента является невысокая надежность из-за высокого градиента температур между нагревательной проволокой и спеченным корпусом из керамики на основе Si3N4 вследствие высокого теплового сопротивления (Rt), обусловленного неплотным прилеганием их друг к другу.The disadvantage of the ceramic electric heating element is its low reliability due to the high temperature gradient between the heating wire and the sintered body of ceramic based on Si 3 N 4 due to the high thermal resistance (R t ) caused by their loose fit to each other.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является высокотемпературный нагревательный элемент, способ его изготовления и применение (IV), содержащий подложку из нитрида алюминия с нанесенным на нее нагревательным проводником из дисилицида молибдена, к которому при необходимости можно добавлять примеси в определенных количествах для установки электрического сопротивления и/или для более точной подгонки коэффициента теплового расширения. The closest in technical essence to the proposed device is a high-temperature heating element, the method of its manufacture and use (IV), containing a substrate of aluminum nitride with a heating conductor made of molybdenum disilicide applied to it, to which, if necessary, impurities can be added in certain amounts to install an electric resistance and / or for a more accurate fit of the coefficient of thermal expansion.

Недостатком конструкции этого высокотемпературного нагревательного элемента является низкая стойкость к термоциклированию, обусловленная применением в качестве резистивного элемента дисилицида молибдена. В данной конструкции дисилицид молибдена вжигают на предварительно спеченной керамической подложке, т. е. способом, не позволяющим широко и мобильно раскрыть возможности использования высокотеплопроводной и потому перспективной керамики на основе нитрида алюминия. Поэтому нагревательный проводник, полученный указанным способом из дисилицида молибдена, имеет низкую адгезионную прочность к подложке, что не может обеспечить высоких требований нагревателей по термомеханической прочности присоединения токовводов и теплоотводов. Это существенно снижает и сферу их применения. Кроме того, резистивный элемент выполнен по открытой электрической схеме, незащищенной каким-либо диэлектриком, что делает ее безопасной. И, наконец, в устройстве никак не предусмотрены конструктивные варианты надежного присоединения внешних токовводов и каких-либо теплоотводов от керамической подложки, воспринимающей тепло от резистивного дисилицидового элемента, для обеспечения эффективного теплообмена с внешней средой. The design drawback of this high-temperature heating element is its low resistance to thermal cycling due to the use of molybdenum disilicide as a resistive element. In this design, molybdenum disilicide is burned on a pre-sintered ceramic substrate, i.e., in a way that does not allow to widely and mobilely reveal the possibilities of using highly heat-conducting and therefore promising ceramic based on aluminum nitride. Therefore, the heating conductor obtained by the indicated method from molybdenum disilicide has a low adhesive strength to the substrate, which cannot provide the high requirements of heaters for the thermomechanical strength of connecting current leads and heat sinks. This significantly reduces the scope of their application. In addition, the resistive element is made according to an open circuit, unprotected by any dielectric, which makes it safe. And, finally, the device does not provide for constructive options for reliable connection of external current leads and any heat sinks from a ceramic substrate that receives heat from a resistive disilicide element to ensure effective heat exchange with the external environment.

Все это вместе взятое ухудшает функционально-эксплуатационные характеристики устройства, выбранного за прототип. All this taken together impairs the functional and operational characteristics of the device selected for the prototype.

Целью изобретения является повышение эффективности нагрева по скорости и температуре, по экономичности и долговечности, по компактности и универсальности применения при одновременном обеспечении высокой надежности, электрической и экологической безопасности. The aim of the invention is to increase the heating efficiency in terms of speed and temperature, in terms of economy and durability, in compactness and universality of application while ensuring high reliability, electrical and environmental safety.

Для достижения этой цели:
В керамическом электронагревательном элементе (КЭН), содержащем подложку из нитрида алюминия и нагревательный проводник с примесями, нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки выполнены из тугоплавкого металла типа вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с примесями из того же материала, что и подложка. Учитывая, что коэффициенты термического расширения керамики и, например, вольфрама невысокие и, главное, согласуются между собой во всем диапазоне температур нагрева 20...1200oC, что составляет 4,5 - 5,2 K-1, это обеспечивает получение высоких температур эксплуатации КЭНа в этих же температурных пределах в защитной среде или в вакууме.
To achieve this goal:
In a ceramic electric heating element (CEN) containing an aluminum nitride substrate and a heating conductor with impurities, the heating conductor, contact and mounting pads are made of refractory metal such as tungsten and / or molybdenum and / or nickel with impurities from the same material as and substrate. Given that the thermal expansion coefficients of ceramics and, for example, tungsten are low and, most importantly, are consistent with each other in the entire range of heating temperatures of 20 ... 1200 o C, which is 4.5 - 5.2 K -1 , this ensures high operating temperatures of KEN in the same temperature limits in a protective environment or in a vacuum.

Нагревательный проводник герметично утоплен в подложку и соединен с контактными площадками. Это позволяет изолировать нагревательный проводник от контакта с кислородом воздуха. Поскольку керамика вакуумплотная, то такая конструкция дает возможность эксплуатировать нагреватель при высокой температуре и на воздухе. А также дает возможность присоединить пайкой металлические теплоотводы через систему металлизационных площадок, расположенных на поверхности подложки и электрически изолированных от нагревательного проводника, расположенного внутри подложки. The heating conductor is hermetically recessed into the substrate and connected to the pads. This allows you to isolate the heating conductor from contact with oxygen. Since the ceramics are vacuum tight, this design makes it possible to operate the heater at high temperature and in air. It also makes it possible to solder metal heat sinks through a system of metallization pads located on the surface of the substrate and electrically isolated from the heating conductor located inside the substrate.

КЭН содержит керамический монолитный теплоотвод с плоской, объемной или фасонной конфигурацией. Благодаря этому тепло практически безинерционно отбирается от нагревательного проводника, снижая температуру его накала и таким образом существенно увеличивая его ресурс, надежность, электрическую безопасность и коэффициент полезного действия. KEN contains a ceramic monolithic heat sink with a flat, three-dimensional or shaped configuration. Due to this, heat is practically inertialessly taken from the heating conductor, lowering the temperature of its incandescence and thus significantly increasing its resource, reliability, electrical safety and efficiency.

КЭН содержит дополнительные монтажные площадки из тугоплавкого металла типа вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с примесями из того же материала, что и подложка. Дополнительные монтажные площадки на поверхности керамического теплопровода еще более расширяют сферу применения нагревательных элементов при эксплуатации. KEN contains additional mounting sites of refractory metal such as tungsten, and / or molybdenum, and / or nickel with impurities from the same material as the substrate. Additional installation sites on the surface of the ceramic heat pipe further expand the scope of application of heating elements during operation.

Контактные и монтажные площадки содержат дополнительное металлизационное покрытие на основе никеля, и/или дисилицида молибдена, и/или дисилицида вольфрама с адгезивными примесями. Введение на контактных и монтажных площадках дополнительно металлизационного покрытия обеспечивает еще более высокую защиту от окисления вольфрама и молибдена первичных металлизационных покрытий и нагревательного проводника и, следовательно, обеспечивает существенное повышение ресурса и надежности нагревательного элемента. Contact and mounting pads contain an additional metallization coating based on nickel and / or molybdenum disilicide and / or tungsten disilicide with adhesive impurities. The introduction of an additional metallization coating at the contact and installation sites provides even higher protection against the oxidation of tungsten and molybdenum of the primary metallization coatings and the heating conductor and, therefore, provides a significant increase in the resource and reliability of the heating element.

КЭН содержит металлические токовводы в виде ленточных или проволочных соединений с контактными площадками. Металлические токовводы КЭН выполнены в виде охватывающих соединений с контактными площадками. KEN contains metal current leads in the form of tape or wire connections with contact pads. KEN metal current leads are made in the form of covering connections with contact pads.

Введение металлических ленточных соединений токовводов с контактными площадками, в том числе охватывающих, значительно упрощает технологию применения нагревателей в электронагревательных приборах и поэтому существенно расширяет сферу их эксплуатационных возможностей. Общеизвестно, что бескислородные керамические материалы, к классу которых относится и керамика из нитрида алюминия, очень трудно металлизируются в части обеспечения термомеханически прочных спаев с металлами благодаря предыдущим нововведениям. The introduction of metal tape connections of current leads with contact pads, including covering ones, significantly simplifies the technology of using heaters in electric heaters and therefore significantly expands the scope of their operational capabilities. It is well known that oxygen-free ceramic materials, which include aluminum nitride ceramics, are very difficult to metallize in terms of providing thermomechanically strong junctions with metals due to previous innovations.

Токовводы КЭН содержат финишное гальваническое покрытие сплавом никеля и/или благородных металлов. В ряде случаев является необходимым введение финишного гальванического покрытия сплавами никеля и/или благородных металлов серебра, золота, платины и других на металлокерамические спаи токовводов. Это может быть необходимым как для повышения надежности нагревателей, их ресурса, так и для улучшения их товарного вида. KEN current leads contain a final galvanic coating with an alloy of nickel and / or precious metals. In some cases, it is necessary to introduce a finish galvanic coating with alloys of nickel and / or noble metals of silver, gold, platinum, and others onto cermet junctions of current leads. This may be necessary both to increase the reliability of the heaters, their resource, and to improve their presentation.

Финишное гальваническое покрытие КЭН термообработанное. В наиболее ответственных случаях введение термообработанного, т.е. более плотного гальванического покрытия еще более усилит защиту вольфрамовых или молибденовых покрытий от окисления и, соответственно, увеличит ресурс КЭНа. Finishing galvanic coating KEN heat-treated. In the most critical cases, the introduction of heat-treated, i.e. more dense galvanic coating will further strengthen the protection of tungsten or molybdenum coatings from oxidation and, accordingly, increase the life of KEN.

КЭН содержит монолитный, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод с теплопроводящим наполнителем. Теплоотвод КЭН выполнен из металла или керамики. КЭН содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части теплоотводов. Заглушки КЭН выполнены в виде спеченных металлизированных керамических деталей, спаянных с металлическим теплоотводом, или в виде стеклянных деталей, спаянных с теплоотводом, или в виде заполимеризованной полимерной композиции, в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции, или в виде оплавленной стеклокерамической композиции, или в виде оплавленной стеклокомопозиции. Теплопроводящий наполнитель КЭН выполнен из алюмонитридной керамики. Теплопроводящий наполнитель КЭН из алюмонитридной керамики выполнен в виде порошка неоднородного гранулометрического состава. Теплопроводящий наполнитель КЭН выполнен в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции. Теплопроводящий наполнитель КЭН выполнен в виде оплавленной стеклокерамической композиции. KEN contains a monolithic, smooth, rough or finned heat sink with a heat-conducting filler. KEN heat sink is made of metal or ceramic. KEN contains plugs that seal the open end parts of the heat sinks. KEN plugs are made in the form of sintered metallized ceramic parts brazed with a metal heat sink, or in the form of glass parts brazed with a heat sink, or in the form of a polymerized polymer composition, in the form of a polymerized ceramic-polymer composition, or in the form of a fused glass-ceramic composition, or in the form of melted glass composition. The heat-conducting filler KEN is made of aluminitride ceramic. The heat-conducting filler KEN from aluminitride ceramic is made in the form of a powder of an inhomogeneous particle size distribution. The heat-conducting filler KEN is made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition. The heat-conducting filler KEN is made in the form of a melted glass-ceramic composition.

Теплопроводящий наполнитель КЭН выполнен из пакета теплопроводящей фольги. The heat-conducting filler KEN is made of a package of heat-conducting foil.

КЭН содержит монолитный, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод. КЭН содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части теплоотводов. Заглушки КЭН выполнены в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции, или в виде оплавленной стеклокерамической композиции, или в виде спаянных металлизированных керамических деталей, спаянных с металлическим теплоотводом. KEN contains a monolithic, smooth, rough or finned heat sink. KEN contains plugs that seal the open end parts of the heat sinks. CEN plugs are made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition, or in the form of a melted glass-ceramic composition, or in the form of welded metallized ceramic parts soldered to a metal heat sink.

Теплоотвод КЭН выполнен из металла или керамики. KEN heat sink is made of metal or ceramic.

КЭН содержит дополнительно металлический, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод, расположенный снаружи керамического. КЭН содержит теплопроводящий слой в виде паст и/или керамических замазок между керамическим и металлическим теплоотводами. КЭН содержит теплопроводящий слой в виде пакета металлической фольги между керамическим и металлическим теплоотводами. KEN additionally contains a metal, smooth, rough or ribbed heat sink located outside the ceramic. KEN contains a heat-conducting layer in the form of pastes and / or ceramic putties between ceramic and metal heat sinks. KEN contains a heat-conducting layer in the form of a package of metal foil between ceramic and metal heat sinks.

КЭН содержит теплоотвод или теплоотводы деталей, гладких, шероховатых или ребристых, спаянных с монтажными площадками. KEN contains a heat sink or heat sinks of parts that are smooth, rough or ribbed, welded to installation sites.

КЭН содержит корпус, прозрачный для белого света. КЭН содержит корпус, прозрачный для инфракрасного света. КЭН содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части в местах выхода токовводов. Заглушки КЭН выполнены в виде заполимеризованной полимерной композиции, или в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции, или в виде оплавленной стеклокерамической композиции или в виде оплавленной стеклокомпозиции. Корпус КЭН содержит металлическую оболочку и прозрачный экран. Оболочка КЭН выполнена из керамики. Оболочка КЭН содержит зеркальное покрытие. КЭН содержит керамический экран-держатель. Корпус КЭН имеет вакуум-плотное исполнение с вакуумной средой. Корпус КЭН имеет вакуумно-плотное исполнение и заполнен инертным газом. KEN contains a housing that is transparent to white light. KEN contains a housing that is transparent to infrared light. KEN contains plugs that seal the open end parts in the places where the current leads exit. KEN plugs are made in the form of a polymerized polymer composition, or in the form of a polymerized ceramic-polymer composition, or in the form of a melted glass-ceramic composition or in the form of a melted glass composition. The KEN case contains a metal shell and a transparent screen. The KEN shell is made of ceramic. The KEN shell contains a mirror coating. KEN contains a ceramic screen holder. The KEN housing has a vacuum-tight design with a vacuum medium. The KEN housing has a vacuum-tight design and is filled with an inert gas.

Введение теплооотводов и заглушек в различных конструктивных исполнениях КЭНов обусловлено необходимостью особого обращения с керамической подложкой, как с любой керамикой, ввиду ее хрупкости. Это обеспечивает защиту КЭНов от механических повреждений и от окисления, удобный и простой монтаж их в электроприборах и одновременно эффективную теплопередачу:
либо через ряд промежуточных высокотеплопроводных элементов, демпфирующих тепловое расширение керамики, например, через керамический порошок того же состава, что и керамическая подложка, или через теплопроводящую фольгу;
либо непосредственно, т.е. в монолитном исполнении при наличии определенного согласования материалов по коэффициенту теплового расширения, исключающего возникновение в керамике растягивающих или изгибающих напряжений выше предела ее прочности;
либо лучеиспусканием, в том числе сквозь оболочку или экран, прозрачный для белого или инфракрасного света, в том числе в вакууме или в инертном газе.
The introduction of heat sinks and plugs in various designs of KENs is due to the need for special handling of the ceramic substrate, as with any ceramic, due to its fragility. This provides protection of KENs from mechanical damage and from oxidation, convenient and simple installation in electrical appliances and at the same time effective heat transfer:
either through a series of intermediate highly conductive elements damping the thermal expansion of the ceramic, for example, through a ceramic powder of the same composition as the ceramic substrate, or through a heat-conducting foil;
either directly, i.e. in a monolithic version with a certain coordination of materials with respect to the coefficient of thermal expansion, which excludes the appearance of tensile or bending stresses in ceramics above its tensile strength;
or by radiation, including through a shell or screen, transparent to white or infrared light, including in a vacuum or inert gas.

Способ изготовления КЭН заключается в том, что нагревательный проводник наносят и вжигают в подложку. При этом нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки вжигают в подложку совместно и одновременно с ее спеканием в защитной газовой атмосфере в смеси с водородом или без него при температуре 1700 - 1900oC. Это обеспечивает проведение одновременной огневой усадки металла и керамики, соответственно, получение плотных без треска и расслоений и адгезионно прочных металлизированных покрытий. Получаемая в итоге ненапряженная бездефектная металлокерамическая конструкция подложки обеспечивает, и высокие температуры, и высокий ресурс, и высокую эффективность работы нагревателей при эксплуатации, и их высокую надежность.A method of manufacturing a CEN is that a heating conductor is applied and burned into a substrate. In this case, the heating conductor, contact and mounting pads are burned into the substrate together with and simultaneously with its sintering in a protective gas atmosphere in a mixture with or without hydrogen at a temperature of 1700 - 1900 o C. This ensures simultaneous fire shrinkage of metal and ceramics, respectively, obtaining dense without cod and delamination and adhesive durable metallized coatings. The resulting stress-free defect-free cermet construction of the substrate provides both high temperatures, high resource, high efficiency of the heaters during operation, and their high reliability.

Чтобы обеспечить одновременное спекание металлокерамических слоев перед спеканием, подложку, нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки получают смешиванием органического связующего и порошка, соответственно, керамики, резистивного и электропроводного материалов в качестве главных составляющих для приготовления пастообразного материала, формуют листовой материал путем литья на движущуюся ленту-подложку, высушивают, штампуют листовой материал керамики, резистора и проводника, соединяют их в многослойный пакет и формуют штамповкой габариты изделия. To ensure simultaneous sintering of the ceramic-metal layers before sintering, the substrate, the heating conductor, the contact and mounting pads are obtained by mixing the organic binder and powder, respectively, ceramics, resistive and electrically conductive materials as the main components for the preparation of paste-like material, the sheet material is molded by casting on a moving tape - the substrate, dried, stamped sheet material of ceramics, a resistor and a conductor, connect them into a multilayer package and form cosiness forging dimensions of the product.

Для расширения сферы применения способа до и/или после послойного соединения листовых материалов в многослойный пакет на них предварительно наносят керамические, резистивные и электропроводные покрытия методом трафаретной печати или распылением через трафарет резистивных, электропроводных и диэлектрических паст. To expand the scope of the method before and / or after layer-by-layer joining of sheet materials into a multilayer package, ceramic, resistive and electrically conductive coatings are preliminarily applied to them by screen printing or by spraying resistive, electrically conductive and dielectric pastes through a stencil.

Для расширения сферы применения способа и удешевления производства нагревателей многослойный пакет из керамических, резистивных и электропроводных слоев изготавливают на группу изделий, затем эти заготовки разрубают на штампах на отдельные керамические многослойные детали, наносят на них дополнительные электропроводные контактные и монтажные покрытия и диэлектрические покрытия в виде паст. To expand the scope of the method and reduce the cost of production of heaters, a multilayer package of ceramic, resistive and conductive layers is made into a group of products, then these blanks are cut on stamps into individual ceramic multilayer parts, additional conductive contact and mounting coatings and dielectric coatings in the form of pastes are applied to them .

Для расширения сферы применения способа многослойные металлокерамические или резистивные заготовки перед спеканием дополнительно упаковывают в пресс-порошок керамики того же состава, что и подложка, прессованием в металлических формах. To expand the scope of the method, multilayer cermet or resistive billets are additionally packed into ceramic powder presses of the same composition as the substrate before sintering by pressing in metal forms.

Для расширения сферы применения способа многослойные металлокерамические или резистивные заготовки перед спеканием дополнительно упаковывают в термопластичный шликер керамики того же состава, что и подложка, горячим литьем под давлением в металлических формах. To expand the scope of the method, multilayer cermet or resistive billets are additionally packaged in a thermoplastic slip of ceramic of the same composition as the substrate by hot molding in metal molds before sintering.

Для расширения сферы применения способа дополнительное металлизированное покрытие вжигают после спекания алюмонитридной керамики в защитной газовой атмосфере или в вакууме при температуре 800 - 1500oC.To expand the scope of the method, an additional metallized coating is burned after sintering the aluminitride ceramic in a protective gas atmosphere or in vacuum at a temperature of 800 - 1500 o C.

Для расширения сферы применения способа дополнительно выполняют спаи контактных площадок с металлическими токовводами металлостеклянными и/или металлическими припоями одновременно или последовательно. To expand the scope of application of the method, junctions of contact pads with metal current leads by metal-glass and / or metal solders are simultaneously performed simultaneously or sequentially.

Для расширения сферы применения способа дополнительно присоединяют металлические токовводы к контактным площадкам контактной электросваркой, или лазерной сваркой, или газодинамической сваркой. To expand the scope of the method, metal current leads are additionally connected to the contact pads by contact electric welding, or laser welding, or gas-dynamic welding.

Для расширения сферы применения способа дополнительно наносят финишное гальваническое покрытие. To expand the scope of the method, an additional galvanic coating is additionally applied.

Для расширения сферы применения способа гальваническое покрытие дополнительно термообрабатывают спеканием или оплавлением в восстановительной и/или защитной газовой среде. To expand the scope of the method, the galvanic coating is additionally heat treated by sintering or reflow in a reducing and / or protective gas medium.

Для расширения сферы применения способа дополнительно присоединяют теплоотвод литьем алюминия, или меди, или их сплавов в формах, в которых предварительно устанавливают КЭН. To expand the scope of application of the method, a heat sink is additionally attached by casting aluminum, or copper, or their alloys in forms in which KEN is pre-installed.

Для расширения сферы применения способа дополнительно присоединяют теплоотвод цементированием КЭН в керамическом растворе. To expand the scope of the method, a heat sink is additionally attached by cementing KEN in a ceramic solution.

Для расширения сферы применения способа дополнительно присоединяют теплоотвод впеканием КЭНа в керамику при температуре, не превышающей температуру пайки или сварки токовводов. To expand the scope of application of the method, a heat sink is additionally connected by injecting KEN into ceramics at a temperature not exceeding the temperature of soldering or welding of current leads.

В конструктивном варианте фиг. 1 - 3 керамический электронагреватель представлен в форме керамической алюмонитридной подложки 1, на поверхности (фиг. 1) или внутри которой (фиг. 2, 3) размещен нагревательный проводник 2. На концах нагревательный проводник 2 электрически соединен с контактными металлизационными площадками 3. Монтажные площадки 4 расположены по одну сторону керамики 1 (фиг. 1, 2), или с двух сторон, или вокруг подложки 1 (фиг. 3) и электрически не соединены ни с контактными площадками, ни с нагревательным проводником. In the embodiment of FIG. 1 - 3, the ceramic electric heater is presented in the form of a ceramic aluminitride substrate 1, on the surface (Fig. 1) or inside of which (Fig. 2, 3) a heating conductor 2 is placed. At the ends, the heating conductor 2 is electrically connected to the contact metallization pads 3. Installation sites 4 are located on one side of the ceramic 1 (Fig. 1, 2), or on both sides, or around the substrate 1 (Fig. 3) and are not electrically connected to either the contact pads or the heating conductor.

На фиг. 4 - 7 представлен способ изготовления нагревателей (фиг. 1 - 3) из керамических 1 и металлизационных 2, 4 слоев. In FIG. 4 to 7 show a method of manufacturing heaters (FIGS. 1-3) from ceramic 1 and metallization 2, 4 layers.

На фиг. 12 представлены контактные площадки 3, которые имеют дополнительное металлизационное покрытие 3' на основе никеля и/или дисилицида молибдена или вольфрама с примесями. In FIG. 12 shows the contact pads 3, which have an additional metallization coating 3 'based on nickel and / or molybdenum or tungsten disilicide with impurities.

В конструктивных вариантах (фиг. 13 - 19) керамические электронагревательные элементы содержат металлические токовводы 5 в виде ленточных и проволочных соединений встык (фиг. 13, 15, 16) и/или внахлестку (фиг. 14, 19). In constructive embodiments (Figs. 13-19), ceramic electric heating elements contain metal current leads 5 in the form of tape and wire butt joints (Figs. 13, 15, 16) and / or lap overlays (Figs. 14, 19).

Для расширения эксплуатационных возможностей керамические электронагревательные элементы (фиг. 17, 18) содержат металлические токовводы 5 в виде ленточных и проволочных охватывающих соединений с контактными площадками 3. To expand the operational capabilities of ceramic electric heating elements (Fig. 17, 18) contain metal current leads 5 in the form of tape and wire covering connections with pads 3.

В конструктивных вариантах (фиг. 20, 31) керамические электронагревательные элементы содержат теплоотводы 6 с закрепленной в них или на их поверхности керамической подложкой 1 (с нагревательным проводником 2, контактными площадками 3, монтажными площадками 4) через теплопроводящий наполнитель 7 (фиг. 20, 21) и держатели 9 (фиг. 20, 21, 31), через фольгу 7 (фиг. 22), либо непосредственно на токовводах 5 через пробки 8 (фиг. 20, 21, 23, 28, 29), либо непосредственно в материал теплоотвода 6 в дополнительном теплоотводе 6' (фиг. 25), либо через припой 5' (фиг. 26, 27). In constructive embodiments (Fig. 20, 31), ceramic electric heating elements contain heat sinks 6 with a ceramic substrate 1 fixed to them or on their surface (with a heating conductor 2, contact pads 3, mounting pads 4) through a heat-conducting filler 7 (Fig. 20, 21) and holders 9 (Fig. 20, 21, 31), through the foil 7 (Fig. 22), either directly on the current leads 5 through plugs 8 (Fig. 20, 21, 23, 28, 29), or directly into the material heat sink 6 in the additional heat sink 6 '(Fig. 25), or through solder 5' (Fig. 26, 27).

В конструктивном варианте (фиг. 20) представлен нагреватель, имеющий металлический гладкий шероховатый или ребристый охватывающий теплоотвод 6 с теплопроводящим наполнителем 7 из алюмонитридной керамики взамен широко распространенного трубчатого электронагревателя (ТЭС) на нихроме. In a constructive embodiment (Fig. 20), a heater is presented having a smooth metallic rough or ridge covering a heat sink 6 with a heat-conducting filler 7 made of aluminitride ceramic instead of a widespread tubular electric heater (TES) on nichrome.

В конструктивном варианте (фиг. 21) представлен керамический электронагреватель, который содержит охватывающий теплоотвод 6, например кирпич, также с теплопроводящим наполнителем 7 из алюмонитридной керамики. In a constructive embodiment (Fig. 21), a ceramic electric heater is presented, which comprises a heat sink 6, for example a brick, also with a heat-conducting filler 7 made of aluminitride ceramic.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамические электронагреватели (фиг. 20, 21) содержат заглушки 8, герметизирующие открытые концевые части трубки:
либо в виде спеченных металлизированных керамических изделий, спаянных с металлическим теплоотводом,
либо в виде стеклянных деталей, спаянных с теплоотводом,
либо в виде заполимеризованной полимерной композиции,
либо в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции,
либо в виде оплавленной стеклокерамической композиции,
либо в виде оплавленной стеклокомпозиции.
To expand the operational capabilities of ceramic electric heaters (Fig. 20, 21) contain plugs 8 that seal the open end of the tube:
or in the form of sintered metallized ceramic products soldered to a metal heat sink,
or in the form of glass parts soldered to a heat sink,
or in the form of a polymerized polymer composition,
or in the form of a polymerized ceramic-polymer composition,
or in the form of a fused glass-ceramic composition,
or in the form of a melted glass composition.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 20, 21, 23) содержит теплопроводящий наполнитель 7 из алюмонитридной керамики:
либо в виде порошка неоднородного гранулометрического состава,
либо в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции,
либо в виде оплавленной стеклокерамической композиции.
To expand operational capabilities, a ceramic electric heater (Fig. 20, 21, 23) contains a heat-conducting filler 7 made of aluminitride ceramic:
or in the form of a powder of an inhomogeneous particle size distribution,
or in the form of a polymerized ceramic-polymer composition,
or in the form of a melted glass-ceramic composition.

В конструктивном варианте (фиг. 22) керамический электронагреватель имеет теплоотвод 6, соединенный с нагревателем 1 через держатель-ограничитель 9, воспринимающий тепло через пакет фольги 7 теплопроводного металла, например меди или алюминия. В процессе сборки нагревателя при стягивании двух гребенок теплоотвода 6 вокруг нагревателей 1, обернутых фольгой, держатели-ограничители 9 предотвращают возможность механического разрушения хрупкой керамики нагревателей. In the constructive embodiment (Fig. 22), the ceramic electric heater has a heat sink 6 connected to the heater 1 through a holder-limiter 9, which receives heat through a packet of foil 7 of a heat-conducting metal, such as copper or aluminum. During the assembly of the heater when pulling two heat sink combs 6 around the foil heaters 1, the limiter holders 9 prevent the possibility of mechanical destruction of the brittle ceramic of the heaters.

В конструктивном варианте (фиг. 23) керамический электронагреватель содержит монолитный металлический гладкий шероховатый или ребристый охватывающий теплоотвод 6, выполненный, например, литьем алюминия. При этом теплопередача осуществляется непосредственно от нагревателя 1 на теплоотвод 6 практически безинерционно. In a constructive embodiment (Fig. 23), the ceramic electric heater comprises a monolithic metal smooth rough or ribbed covering heat sink 6, made, for example, by casting aluminum. In this case, heat transfer is carried out directly from the heater 1 to the heat sink 6 almost inertialess.

Для улучшения герметичности спаев токовводов с контактными площадками и для расширения эксплуатационных возможностей керамические нагреватели (фиг. 23) содержат заглушки 8:
либо в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции,
либо в виде оплавленной стеклокерамической композиции,
либо в виде спеченных металлизированных керамических изделий 8, спаянных с металлическим теплоотводом 6.
To improve the tightness of junctions of current leads with contact pads and to expand operational capabilities, ceramic heaters (Fig. 23) contain plugs 8:
or in the form of a polymerized ceramic-polymer composition,
or in the form of a fused glass-ceramic composition,
or in the form of sintered metallized ceramic products 8 soldered to a metal heat sink 6.

В конструктивном варианте (фиг. 24) керамический электронагреватель содержит монолитный керамический охватывающий теплоотвод 6. In a constructive embodiment (Fig. 24), the ceramic electric heater comprises a monolithic ceramic enclosing heat sink 6.

В конструктивном варианте (фиг. 25) керамический электронагреватель содержит металлический гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод 6', расположенный снаружи керамического (фиг. 21, 24). In a constructive embodiment (Fig. 25), the ceramic electric heater contains a metal smooth, rough or finned heat sink 6 'located outside the ceramic (Fig. 21, 24).

Для расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 25) содержит теплопроводящий слой 7' в виде паст или керамических замазок между внутренним керамическим 6 и наружным металлическим 6' теплоотводами. To expand the operational capabilities of the ceramic electric heater (Fig. 25) contains a heat-conducting layer 7 'in the form of pastes or ceramic putties between the inner ceramic 6 and the outer metal 6' heat sinks.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 25) содержит теплопроводящий слой в виде пакета металлической теплопроводящей фольги 7', например медной или алюминиевой, между внутренним керамическим 6 и наружным металлическим 6' теплоотводами. To expand operational capabilities, the ceramic electric heater (Fig. 25) contains a heat-conducting layer in the form of a package of metal heat-conducting foil 7 ', for example, copper or aluminum, between the inner ceramic 6 and the outer metal 6' heat sinks.

В конструктивном варианте (фиг. 26, 27) керамический электронагреватель имеет теплоотвод 6 в виде металлических деталей - гладких, шероховатых или ребристых любой конфигурации и размеров, спаянных с монтажными площадками 4. In the constructive version (Fig. 26, 27), the ceramic electric heater has a heat sink 6 in the form of metal parts - smooth, rough or ribbed of any configuration and size, welded to the mounting pads 4.

В конструктивном варианте (фиг. 28 - 31) керамический нагреватель содержит охватывающий корпус 6 или экран 6, прозрачный для белого света, например, в виде кварцевой трубки, с размещенным внутри него керамическим нагревателем 1. In a constructive embodiment (Fig. 28 - 31), the ceramic heater comprises a female body 6 or screen 6, transparent to white light, for example, in the form of a quartz tube, with a ceramic heater 1 placed inside it.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 28 - 31) содержит охватывающий корпус 6 или экран 6, прозрачный для инфракрасного света. To expand the operational capabilities of the ceramic electric heater (Fig. 28 - 31) contains a covering housing 6 or screen 6, transparent to infrared light.

Для расширения эксплуатационных возможностей, улучшения герметичности токовводов керамический электронагреватель (фиг. 28 - 30) содержит охватывающий корпус 6 и заглушки 8, герметизирующие концевые части в местах выхода токовводов 5. To expand operational capabilities, improve the tightness of current leads, a ceramic electric heater (Fig. 28-30) contains a female housing 6 and plugs 8, sealing end parts at the points of exit of current leads 5.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамические электронагреватели (фиг. 28 - 30) содержат заглушки 8:
в виде заполимеризованной полимерной композиции,
в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции,
в виде оплавленной стеклокерамической композиции,
в виде оплавленной стеклокомпозиции.
To expand the operational capabilities of ceramic electric heaters (Fig. 28 - 30) contain caps 8:
in the form of a polymerized polymer composition,
in the form of a polymerized ceramic-polymer composition,
in the form of a melted glass-ceramic composition,
in the form of a melted glass composition.

В конструктивном варианте (фиг. 30) керамический электронагреватель содержит металлическую оболочку 6' и экран 6. In a constructive embodiment (Fig. 30), the ceramic electric heater comprises a metal shell 6 'and a screen 6.

Для расширения эксплуатационных возможностей керамический элекронагреватель (фиг. 30) содержит керамическую оболочку 6' и экран 6. To expand the operational capabilities of the ceramic electric heater (Fig. 30) contains a ceramic shell 6 'and a screen 6.

Для улучшения теплоотвода и расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 30) содержит корпус 6' с зеркальным внутренним покрытием 10. To improve heat dissipation and expand operational capabilities, the ceramic electric heater (Fig. 30) contains a housing 6 'with a mirror inner coating 10.

В конструктивном варианте (фиг. 31) керамический электронагреватель содержит внутренний керамический экран-держатель 9 и 9' из теплоизоляционной керамики, твердой и мягкой соответственно. In a constructive embodiment (Fig. 31), the ceramic electric heater comprises an internal ceramic shield-holder 9 and 9 'of heat-insulating ceramics, hard and soft, respectively.

Для увеличения теплофизических характеристик и для расширения эксплуатационных возможностей керамические электронагреватели (фиг. 28, 30) содержат вакуумно-плотный корпус 6 и 6' с вакуумной средой. To increase thermophysical characteristics and to expand operational capabilities, ceramic electric heaters (Fig. 28, 30) contain a vacuum-tight casing 6 and 6 'with a vacuum medium.

Для расширения эксплуатационных возможностей корпус 6 и 6' заполнен инертным газом. To expand operational capabilities, the housing 6 and 6 'is filled with inert gas.

Способ изготовления нагревателей (фиг. 1 - 3) из керамических 1 и металлизационных 2, 4 слоев представлен на фиг. 4 - 7. Суть способа в многослойной технологии изготовления, согласно которой резистивный 2 и электропроводные 3, 4 элементы выполняют в виде слоев из порошкообразных смесей тугоплавких металлов вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с керамической добавкой того же состава, что и керамика 1 для установки электрического сопротивления и более точной подгонки коэффициента теплового расширения и обеспечения термомеханически прочного присоединения к ним токовводов и теплоотводов разнообразной конструкции в зависимости от применения. A method of manufacturing heaters (Figs. 1-3) from ceramic 1 and metallization 2, 4 layers is shown in FIG. 4 - 7. The essence of the method in multilayer manufacturing technology, according to which resistive 2 and electrically conductive 3, 4 elements are made in the form of layers of powder mixtures of refractory metals of tungsten, and / or molybdenum, and / or nickel with a ceramic additive of the same composition as ceramics 1 for setting the electrical resistance and more accurately fitting the coefficient of thermal expansion and providing thermo-mechanically strong connection of current leads and heat sinks of various designs to them, depending on the application.

Указанные смеси могут быть в виде металлизационной пленки 2 (фиг. 4, 7, 9) либо в виде металлизационных паст 2, 3 (фиг. 5, 6, 8, 9). These mixtures can be in the form of a metallization film 2 (Fig. 4, 7, 9) or in the form of metallization pastes 2, 3 (Fig. 5, 6, 8, 9).

Нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки при этом вжигают в алюмонитридную подложку совместно и одновременно с ее спеканием в защитной газовой атмосфере азота в смеси с водородом или без него при той же высокой температуре в диапазоне 1700 - 1900oC в зависимости от состава алюмонитридной керамики и от требований, предъявляемых к ней после спекания по плотности, пористости, объемному весу и, в итоге, по теплопроводности.In this case, the heating conductor, contact and mounting pads are burned into the aluminitride substrate together with its sintering in a protective gas atmosphere of nitrogen mixed with hydrogen or without it at the same high temperature in the range of 1700 - 1900 o C depending on the composition of the aluminitride ceramic and from the requirements for it after sintering in terms of density, porosity, bulk density and, as a result, thermal conductivity.

Для повышения конструктивной прочности и надежности работы нагревательный проводник 2, контактные 3 и монтажные 4 площадки выполнены из тугоплавкого металла типа вольфрама и/или молибдена с небольшой (до 1%) добавкой никеля или без него с примесями из того же материала, что и керамическая подложка 1. Для нагревательного проводника 2 и монтажных площадок 4 содержание диэлектрических примесей находится в пределах 5 - 50 массовых процентов, для контактных площадок 3 в пределах 3 - 15%. To increase the structural strength and reliability, the heating conductor 2, contact 3 and mounting 4 pads are made of refractory metal such as tungsten and / or molybdenum with a small (up to 1%) nickel addition or without it with impurities from the same material as the ceramic substrate 1. For heating conductor 2 and mounting pads 4, the content of dielectric impurities is in the range of 5-50 mass percent, for contact pads 3 in the range of 3-15%.

Для расширения эксплуатационных возможностей нагревателя за счет введения монолитного теплоотвода из керамики того же состава, что и подложка, многослойные детали (фиг. 1, 2, 3, 8, 9) или нагревательный проводник в виде сырой (не спеченной) резистивной ленты упаковывают перед спеканием либо в пресс-порошок (фиг. 10) алюмонитридной керамики прессованием в металлических формах, либо в термопластичный шликер (фиг. 11) алюмонитридной керамики горячим литьем под давлением в металлических формах. To expand the operational capabilities of the heater due to the introduction of a monolithic heat sink made of ceramics of the same composition as the substrate, multilayer parts (Fig. 1, 2, 3, 8, 9) or a heating conductor in the form of a crude (not sintered) resistive tape is packaged before sintering either in a press powder (Fig. 10) of aluminitride ceramic by pressing in metal molds, or in a thermoplastic slip (Fig. 11) of aluminitride ceramic by hot injection in metal molds.

Для расширения эксплуатационных возможностей контактные площадки 3 (фиг. 12) содержат дополнительное металлизационное покрытие 3' на основе никеля и/или дисилицида молибдена или вольфрама для обеспечения адгезии к керамике и более точной подгонки коэффициента теплового расширения. При этом дополнительное металлизационное покрытие 3' (фиг. 12) либо вжигают после спекания алюмонитридной керамики в защитной газовой атмосфере или в вакууме при температуре 800 - 1500oC в зависимости от состава алюмонитридной керамики методом газодинамического напыления.To expand operational capabilities, the contact pads 3 (Fig. 12) contain an additional metallization coating 3 'based on nickel and / or molybdenum or tungsten disilicide to provide adhesion to ceramics and more accurate adjustment of the coefficient of thermal expansion. In this case, an additional metallization coating 3 '(Fig. 12) is either burned after sintering the aluminitride ceramic in a protective gas atmosphere or in vacuum at a temperature of 800 - 1500 o C depending on the composition of the aluminitride ceramic by gas-dynamic spraying.

В конструктивных вариантах (фиг. 13 - 19) металлокерамические соединения токовводов 5 с контактными площадками 3 и 3' получают либо пайкой металлическими или металлостеклянными припоями 5', в том числе комбинированной пайкой металлическими припоями по предварительно или одновременно паянным припойными пастами соединениям, либо контактной электросваркой или лазерной сваркой, либо сваркой газодинамическим напылением. In the structural variants (Figs. 13-19), the ceramic-metal joints of the current leads 5 with the contact pads 3 and 3 'are obtained either by soldering with metal or metal-glass solders 5', including combined soldering with metal solders by previously or simultaneously soldered solder pastes, or by contact welding either laser welding or gas-dynamic spray welding.

Для расширения эксплуатационных возможностей металлокерамические спаи токовводов 5 с контактными площадками 3 и 3' (фиг. 13 - 19) получают пайкой металлическими припоями по покрытию, предварительно или одновременно спеченному в процессе пайки с помощью металлизационных или металлостеклянных паст. To expand the operational capabilities, cermet junctions of current leads 5 with contact pads 3 and 3 '(Figs. 13-19) are obtained by soldering with metal solders over a coating that was previously or simultaneously sintered during soldering using metallization or glass-metal pastes.

Для улучшения антикоррозионных характеристик спаев (фиг. 13 - 19) на контактные площадки и токовводы наносят финишное гальваническое покрытие сплавами никеля и/или благородных металлов серебра, золота, платины. To improve the anti-corrosion characteristics of junctions (Figs. 13-19), terminal pads and current leads are coated with electroplated alloys of nickel and / or noble metals of silver, gold, and platinum.

Для улучшения антикоррозионных характеристик токовводов и спаев (фиг. 13 - 19) финишные гальванические покрытия термообрабатывают спеканием или оплавлением. To improve the anti-corrosion characteristics of current leads and junctions (Figs. 13-19), finish galvanic coatings are heat treated by sintering or reflow.

Для улучшения антикоррозионных характеристик токовводов и их спаев с контактными площадками финишные гальванические покрытия термообрабатывают в восстановительной и/или защитной газовой среде. To improve the anti-corrosion characteristics of current leads and their junctions with contact pads, finish galvanic coatings are heat treated in a reducing and / or protective gas environment.

В конструктивных вариантах (фиг. 20 - 31) керамические нагревательные элементы с закрепленной в них или на их поверхности керамической подложкой 1 (с нагревательным проводником 2, контактными площадками 3, монтажными площадками 4) собирают с теплоотводами 6 либо через теплопроводящий наполнитель 7' (фиг. 20, 21) и держатели 9 (фиг. 20, 21, 31), либо через фольгу 7 (фиг. 22), либо непосредственно в материал теплоотвода 6 (фиг. 23 - 25), либо дополнительно через фольгу 7' поверх теплоотвода 6 в дополнительном теплоотводе 6' (фиг. 25), либо через припой 5 (фиг. 26, 27). In constructive embodiments (FIGS. 20–31), ceramic heating elements with a ceramic substrate 1 fixed to them or on their surface (with a heating conductor 2, contact pads 3, mounting pads 4) are assembled with heat sinks 6 or through a heat-conducting filler 7 ′ (FIG. . 20, 21) and holders 9 (Fig. 20, 21, 31), either through the foil 7 (Fig. 22), either directly into the material of the heat sink 6 (Figs. 23 - 25), or additionally through the foil 7 'on top of the heat sink 6 in the additional heat sink 6 '(Fig. 25), or through solder 5 (Fig. 26, 27).

При этом герметизацию токовводов 5 осуществляют непосредственно через пробки 8 (фиг. 20, 21, 23, 28, 29). In this case, the sealing of the current leads 5 is carried out directly through the plugs 8 (Fig. 20, 21, 23, 28, 29).

В конструктивном варианте (фиг. 24) керамический электронагреватель содержит монолитный керамический охватывающий теплоотвод 6. Поскольку температура пайки токовводов 5 превышает температуру 1100oC, допустимо использование технологии впекания керамического нагревателя 1 с выводами 5 (фиг. 18, 19) в процессе спекания кирпичей из низкотемпературной керамики (спекание до 1100oC).In the constructive embodiment (Fig. 24), the ceramic electric heater contains a monolithic ceramic enclosing heat sink 6. Since the soldering temperature of the current leads 5 exceeds 1100 ° C, it is permissible to use the technology of injecting a ceramic heater 1 with leads 5 (Fig. 18, 19) during sintering of bricks from low-temperature ceramics (sintering up to 1100 o C).

В конструктивном варианте (фиг. 20) представлен нагреватель, имеющий металлический гладкий, шероховатый или ребристый охватывающий теплоотвод 6 с теплопроводящим наполнителем 7 из алюмонитридной керамики взамен широко распространенного трубчатого электронагревателя (ТЭН) на нихромовых нагревателях и может быть широко использован при разогреве воды в чайниках, радиаторах отопления и для разогрева воды в потоке, в масляных радиаторах отопления, для предпускового разогрева масла в картере автомобиля или тосола автомобиля. In a constructive embodiment (Fig. 20), a heater is presented having a metal smooth, rough or ridge covering heat sink 6 with a heat-conducting filler 7 made of aluminitride ceramic instead of the widespread tubular electric heater (TEN) on nichrome heaters and can be widely used when heating water in teapots, heating radiators and for heating water in the stream, in oil heating radiators, for preheating oil in the crankcase or antifreeze of the car.

В конструктивном варианте (фиг. 25) керамический электронагреватель содержит металлический гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод 6', расположенный снаружи керамического (фиг. 21,24). Данные нагреватели могут быть использованы для разогрева вагонов подвижного железнодорожного состава, где требуется высокая стойкость по пробивному напряжению и безопасность ввиду использования высокого напряжения (1000 - 3000 В). In a constructive embodiment (Fig. 25), the ceramic electric heater contains a metal smooth, rough or finned heat sink 6 'located outside the ceramic (Fig. 21.24). These heaters can be used to warm cars of rolling stock, which require high resistance to breakdown voltage and safety due to the use of high voltage (1000 - 3000 V).

В конструктивном варианте (фиг. 26, 27) керамический электронагреватель имеет теплоотводы 6 в виде металлических деталей - гладких, шероховатых или ребристых любой конфигурации и размеров, спаянных с монтажными площадками 4. Нагреватель может быть очень широко использован в общем машиностроении для разогрева узлов, например, при литье пластмасс, для электропаяльников, для поддержания рабочей температуры в перспективных высокоемких аккумуляторах (с электролитом на основе расплавов солей взамен кислот и щелочей), для электроавтомобилей и других целей. In the constructive version (Fig. 26, 27), the ceramic electric heater has heat sinks 6 in the form of metal parts - smooth, rough or ribbed of any configuration and size, welded to mounting pads 4. The heater can be very widely used in general engineering for heating units, for example when casting plastic, for electric soldering irons, to maintain operating temperature in promising high-capacity batteries (with electrolyte based on molten salts instead of acids and alkalis), for electric cars, etc. GIH purposes.

В конструктивном варианте (фиг. 28 - 31) керамический нагреватель содержит охватывающий корпус 6 или экран 6, прозрачный для белого или инфракрасного света, и может быть широко использован одновременно для освещения и обогрева объемных помещений цехов, ангаров и других целей. In the constructive embodiment (Figs. 28–31), the ceramic heater comprises a housing 6 or a screen 6 that is transparent to white or infrared light, and can be widely used simultaneously for lighting and heating bulk premises of workshops, hangars, and other purposes.

Для улучшения теплоотвода и расширения эксплуатационных возможностей керамический электронагреватель (фиг. 30) содержит корпус 6' с зеркальным внутренним покрытием 10 и может быть использован в спецтехнологическом оборудовании, например, в линиях литья керамической пленки, в различных печах для термообработки металлов, в металлургических целях, для литья зубных протезов и других целей. To improve heat dissipation and expand operational capabilities, the ceramic electric heater (Fig. 30) contains a casing 6 'with a mirror inner coating 10 and can be used in special technological equipment, for example, in ceramic film casting lines, in various furnaces for heat treatment of metals, for metallurgical purposes, for casting dentures and other purposes.

В конструктивном варианте (фиг. 31) керамический электронагреватель содержит внутренний керамический экран-держатель 9 и 9' из теплоизоляционной керамики твердой и мягкой соответственно. Это позволяет использовать нагреватель в производстве безинерционных четырехконфорочных бытовых электроплит с общим столом прозрачным для инфракрасного света. In a constructive embodiment (Fig. 31), the ceramic electric heater comprises an internal ceramic shield-holder 9 and 9 'of heat-insulating ceramics, hard and soft, respectively. This allows you to use the heater in the production of inertia-free four-burner electric stoves with a common table transparent to infrared light.

Таким образом, возможны три варианта использования керамического электронагревательного элемента:
в газовой среде, например воздушной, защитной или в вакууме,
в жидкой среде, например в воде, масле, дизельном топливе, расплавах и т.д.
Thus, there are three possible uses of a ceramic electric heating element:
in a gaseous environment, such as air, protective or in a vacuum,
in a liquid medium, for example in water, oil, diesel fuel, melts, etc.

в твердой среде, например в металлах, стеклах, низкотемпературной керамике, в металло- и керамико-полимерных композициях. in a solid medium, for example in metals, glasses, low-temperature ceramics, in metal and ceramic-polymer compositions.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в эффективности и экономичности нагрева, универсальности применения керамического электронагревательного элемента (КЭНа), расширении сфер его использования, благодаря его компактности и высокой надежности при эксплуатации с одновременным обеспечением электрической и экологической безопасности. Низкая термическая инерционность конструкции КЭНа с использованием высокотеплопроводной алюмонитридной керамики обеспечивает экономию электроэнергии в 1,5 - 2 раза. The technical and economic efficiency of the invention lies in the efficiency and cost-effectiveness of heating, the versatility of the use of ceramic electric heating element (KEN), expanding the scope of its use, due to its compactness and high reliability during operation, while ensuring electrical and environmental safety. The low thermal inertia of the KENA design using high-conductivity aluminitride ceramic provides energy savings of 1.5 - 2 times.

Литература
I. Заявка Японии JP2-13438B4 от 12.09.85 г.
Literature
I. Japanese application JP2-13438B4 of 12.09.85

II. Патент ФРГ DE 3843863A от 28.06.90 г. II. German patent DE 3843863A from 06.28.90.

III. Патент ФРГ DE 3918964A от 14.12.89 г. III. German patent DE 3918964A from 12/14/89.

IV. Патент ФРГ DE 3843863A от 28.06.90 г. IV. German patent DE 3843863A from 06.28.90.

Claims (61)

1. Керамический электронагревательный элемент (КЭН), содержащий подложку из нитрида алюминия и нагревательный проводник с примесями, отличающийся тем, что нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки выполнены из тугоплавкого металла типа вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с примесями из того же материала, что и подложка. 1. Ceramic electric heating element (KEN), containing a substrate of aluminum nitride and a heating conductor with impurities, characterized in that the heating conductor, contact and mounting pads are made of refractory metal such as tungsten, and / or molybdenum, and / or nickel with impurities from the same material as the substrate. 2. КЭН по п.1, отличающийся тем, что нагревательный проводник герметично утоплен в подложку и соединен с контактными площадками. 2. KEN according to claim 1, characterized in that the heating conductor is hermetically recessed into the substrate and connected to the contact pads. 3. КЭН по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит керамический монолитный теплоотвод с плоской, объемной или фасонной конфигурацией. 3. KEN according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a ceramic monolithic heat sink with a flat, three-dimensional or shaped configuration. 4. КЭН по п.3, отличающийся тем, что содержит дополнительные монтажные площадки из тугоплавкого металла типа вольфрама, и/или молибдена, и/или никеля с примесями из того же материала, что и подложка. 4. KEN according to claim 3, characterized in that it contains additional mounting pads of refractory metal such as tungsten, and / or molybdenum, and / or nickel with impurities from the same material as the substrate. 5. КЭН по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что контактные и монтажные площадки содержат дополнительное металлизационное покрытие на основе никеля, и/или дисилицида молибдена, и/или дисилицида вольфрама с адгезивными примесями. 5. KEN according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the contact and mounting pads contain an additional metallization coating based on nickel and / or molybdenum disilicide and / or tungsten disilicide with adhesive impurities. 6. КЭН по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что содержит металлические токовводы в виде ленточных или проволочных соединений с контактными площадками. 6. KEN according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it contains metal current leads in the form of tape or wire connections with contact pads. 7. КЭН по п.6, отличающийся тем, что металлические токовводы выполнены в виде охватывающих соединений с контактными площадками. 7. KEN according to claim 6, characterized in that the metal current leads are made in the form of covering connections with contact pads. 8. КЭН по п.6 или 7, отличающийся тем, что токовводы содержат финишное гальваническое покрытие сплавом никеля и/или благородных металлов. 8. KEN according to claim 6 or 7, characterized in that the current leads contain a final galvanic coating with an alloy of nickel and / or precious metals. 9. КЭН по п.8, отличающийся тем, что финишное гальваническое покрытие термообработанное. 9. KEN according to claim 8, characterized in that the final galvanic coating is heat-treated. 10. КЭН по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что содержит монолитный, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод с теплопроводящим наполнителем. 10. KEN according to any one of paragraphs.6 to 9, characterized in that it contains a monolithic, smooth, rough or finned heat sink with a heat-conducting filler. 11. КЭН по п.10, отличающийся тем, что теплоотвод выполнен из металла или керамики. 11. KEN according to claim 10, characterized in that the heat sink is made of metal or ceramic. 12. КЭН по п.10 или 11, отличающийся тем, что содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части теплоотводов. 12. KEN according to claim 10 or 11, characterized in that it contains plugs that seal the open end parts of the heat sinks. 13. КЭН по п.12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде спеченных металлизированных керамических деталей, спаянных с металлическим теплоотводом. 13. KEN according to claim 12, characterized in that the plugs are made in the form of sintered metallized ceramic parts soldered to a metal heat sink. 14. КЭН по п.12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде стеклянных деталей, спаянных с теплоотводом. 14. KEN according to claim 12, characterized in that the plugs are made in the form of glass parts soldered to a heat sink. 15. КЭН по п.12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде заполимеризованной полимерной композиции. 15. KEN according to claim 12, characterized in that the plugs are made in the form of a polymerized polymer composition. 16. КЭН по п.12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции. 16. KEN according to claim 12, characterized in that the plugs are made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition. 17. КЭН по п. 12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде оплавленной стеклокерамической композиции. 17. KEN under item 12, characterized in that the plugs are made in the form of a melted glass-ceramic composition. 18. КЭН по п. 12, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде оплавленной стеклокомпозиции. 18. KEN according to claim 12, characterized in that the plugs are made in the form of a melted glass composition. 19. КЭН по п.10 или 11, отличающийся тем, что теплопроводящий наполнитель выполнен из алюмонитридной керамики. 19. KEN according to claim 10 or 11, characterized in that the heat-conducting filler is made of aluminitride ceramic. 20. КЭН по п.19, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде порошка неоднородного гранулометрического состава. 20. KEN according to claim 19, characterized in that the filler is made in the form of a powder of an inhomogeneous particle size distribution. 21. КЭН по п.19, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции. 21. KEN according to claim 19, characterized in that the filler is made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition. 22. КЭН по п.19, отличающийся тем, что наполнитель выполнен в виде оплавленной стеклокерамической композиции. 22. KEN according to claim 19, characterized in that the filler is made in the form of a melted glass-ceramic composition. 23. КЭН по п.10 или 11, отличающийся тем, что наполнитель выполнен из пакета теплопроводящей фольги. 23. KEN according to claim 10 or 11, characterized in that the filler is made of a package of heat-conducting foil. 24. КЭН по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что содержит монолитный, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод. 24. KEN according to any one of paragraphs.6 to 9, characterized in that it contains a monolithic, smooth, rough or ribbed heat sink. 25. КЭН по п.24, отличающийся тем, что содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части теплоотводов. 25. KEN according to paragraph 24, characterized in that it contains plugs that seal the open end parts of the heat sinks. 26. КЭН по п.25, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции. 26. KEN according A.25, characterized in that the plugs are made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition. 27. КЭН по п.25, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде оплавленной стеклокерамической композиции. 27. KEN according to claim 25, wherein the plugs are made in the form of a melted glass-ceramic composition. 28. КЭН по п.25, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде спеченных металлизированных керамических деталей, спаянных с металлическим теплоотводом. 28. KEN according to claim 25, wherein the caps are made in the form of sintered metallized ceramic parts soldered to a metal heat sink. 29. КЭН по п.24, отличающийся тем, что теплоотвод выполнен из металла или керамики. 29. KEN according to paragraph 24, wherein the heat sink is made of metal or ceramic. 30. КЭН по любому из пп.10 - 22, 24 - 29, отличающийся тем, что содержит дополнительно металлический, гладкий, шероховатый или ребристый теплоотвод, расположенный снаружи керамического. 30. KEN according to any one of paragraphs.10 - 22, 24 - 29, characterized in that it further comprises a metal, smooth, rough or ribbed heat sink located outside the ceramic. 31. КЭН по п.30, отличающийся тем, что содержит теплопроводящий слой в виде паст и/или керамических замазок между керамическим и металлическим теплоотводами. 31. KEN according to claim 30, characterized in that it contains a heat-conducting layer in the form of pastes and / or ceramic putties between ceramic and metal heat sinks. 32. КЭН по п.30, отличающийся тем, что содержит теплопроводящий слой в виде пакета металлической фольги между керамическим и металлическим теплоотводами. 32. KEN according to claim 30, characterized in that it contains a heat-conducting layer in the form of a package of metal foil between ceramic and metal heat sinks. 33. КЭН по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что содержит теплоотвод или теплоотводы в виде металлических деталей, гладких, шероховатых или ребристых, спаянных с монтажными площадками. 33. KEN according to any one of paragraphs.6 to 9, characterized in that it contains a heat sink or heat sinks in the form of metal parts, smooth, rough or ribbed, welded to installation sites. 34. КЭН по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что содержит корпус, прозрачный для белого света. 34. KEN according to any one of paragraphs.6 to 9, characterized in that it contains a housing that is transparent to white light. 35. КЭН по любому из пп.6 - 9, отличающийся тем, что содержит корпус, прозрачный для инфракрасного света. 35. KEN according to any one of paragraphs.6 to 9, characterized in that it contains a housing transparent to infrared light. 36. КЭН по п.34 или 35, отличающийся тем, что содержит заглушки, герметизирующие открытые концевые части в местах выхода токовводов. 36. KEN according to clause 34 or 35, characterized in that it contains plugs that seal the open end parts at the points where the current leads exit. 37. КЭН по п.36, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде заполимеризованной полимерной композиции. 37. KEN according to clause 36, wherein the plugs are made in the form of a polymerized polymer composition. 38. КЭН по п.36, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде заполимеризованной керамико-полимерной композиции. 38. KEN according to clause 36, wherein the plugs are made in the form of a polymerized ceramic-polymer composition. 39. КЭН по п. 36, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде оплавленной стеклокерамической композиции. 39. KEN according to claim 36, characterized in that the plugs are made in the form of a melted glass-ceramic composition. 40. КЭН по п. 36, отличающийся тем, что заглушки выполнены в виде оплавленной стеклокомпозиции. 40. KEN according to claim 36, characterized in that the plugs are made in the form of a melted glass composition. 41. КЭН по п.34 или 35, отличающийся тем, что корпус содержит металлическую оболочку и прозрачный экран. 41. KEN according to clause 34 or 35, characterized in that the housing contains a metal shell and a transparent screen. 42. КЭН по п.41, отличающийся тем, что оболочка выполнена из керамики. 42. KEN according to paragraph 41, wherein the shell is made of ceramic. 43. КЭН по п.41 или 42, отличающийся тем, что оболочка содержит зеркальное покрытие. 43. KEN according to paragraph 41 or 42, characterized in that the shell contains a mirror coating. 44. КЭН по п.41, отличающийся тем, что содержит керамический экран-держатель. 44. KEN according to paragraph 41, characterized in that it contains a ceramic screen holder. 45. КЭН по любому из пп.34 - 43, отличающийся тем, что корпус имеет вакуумно-плотное исполнение с вакуумной средой. 45. KEN according to any one of paragraphs 34 to 43, characterized in that the housing has a vacuum-tight execution with a vacuum medium. 46. КЭН по любому из пп.34 - 43, отличающийся тем, что корпус имеет вакуумно-плотное исполнение и заполнен инертным газом. 46. KEN according to any one of paragraphs 34 to 43, characterized in that the housing has a vacuum-tight design and is filled with an inert gas. 47. Способ изготовления КЭН заключается в том, что нагревательный проводник наносят и вжигают в подложку, отличающийся тем, что нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки вжигают в подложку совместно и одновременно с ее спеканием в защитной газовой атмосфере азота в смеси с водородом или без него при 1700 - 1900oC.47. A method of manufacturing a KEN consists in applying a heating conductor and burning it into a substrate, characterized in that the heating conductor, contact pads and mounting pads burn together in a substrate and simultaneously sintering it in a protective gas atmosphere of nitrogen mixed with or without hydrogen at 1700 - 1900 o C. 48. Способ изготовления КЭН по п.47, отличающийся тем, что перед спеканием подложку, нагревательный проводник, контактные и монтажные площадки получают смешиванием органического связующего и порошка, соответственно, керамики, резистивного и электропроводного материалов в качестве главных составляющих для приготовления пастообразного материала, формуют листовой материал путем литья на движущуюся ленту-подложку, высушивают, штампуют листовой материал керамики, резистора и проводника, соединяют их в многослойный пакет и формуют штамповкой габариты изделия. 48. A method of manufacturing a CEN according to clause 47, characterized in that before sintering the substrate, the heating conductor, contact and mounting pads are obtained by mixing an organic binder and powder, respectively, ceramics, resistive and conductive materials as the main components for the preparation of a paste-like material, molded sheet material by casting on a moving tape-substrate, dried, stamped sheet material of ceramics, resistor and conductor, combine them into a multilayer package and formed by stamping th dimensions of the product. 49. Способ изготовления КЭН по п.47 или 48, отличающийся тем, что до и/или после послойного соединения листовых материалов в многослойный пакет на них предварительно наносят керамические, резистивные и электропроводные покрытия методом трафаретной печати или распылением через трафарет резистивных, электропроводных и диэлектрических паст. 49. A method of manufacturing a KEN according to clause 47 or 48, characterized in that before and / or after layer-by-layer connection of sheet materials in a multilayer package, ceramic, resistive and conductive coatings are preliminarily applied to them by screen printing or by spraying resistive, conductive and dielectric through a screen pastes. 50. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 49, отличающийся тем, что многослойный пакет из керамических, резистивных и электропроводных слоев изготавливают на группу изделий, затем эти заготовки разрубают на штампах на отдельные керамические многослойные детали, наносят на них дополнительные электропроводные контактные и монтажные покрытия и диэлектрические покрытия в виде паст. 50. A method of manufacturing a CEN according to any one of claims 47 to 49, characterized in that a multilayer bag of ceramic, resistive and conductive layers is made into a group of products, then these blanks are cut on stamps into individual ceramic multilayer parts, and additional conductive contact parts are applied to them and mounting coatings and dielectric coatings in the form of pastes. 51. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 50, отличающийся тем, что нагревательный проводник в виде резистивной ленты перед спеканием упаковывают в пресс-порошок керамики того же состава, что и подложка, прессованием в металлических формах. 51. A method of manufacturing a CEN according to any one of claims 47 to 50, characterized in that the heating conductor in the form of a resistive tape is sintered before being sintered into ceramic powder of the same composition as the substrate by compression in metal forms. 52. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 50, отличающийся тем, что нагревательный проводник в виде резистивной ленты перед спеканием упаковывают в термопластичный шликер керамики того же состава, что и подложка, горячим литьем под давлением в металлических формах. 52. A method of manufacturing a CES according to any one of claims 47 to 50, characterized in that the heating conductor in the form of a resistive tape is packaged in a thermoplastic ceramic slip of the same composition as the substrate by hot injection in metal molds before sintering. 53. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 52, отличающийся тем, что дополнительное металлизационное покрытие вжигают после спекания алюмонитридной керамики в защитной газовой атмосфере или в вакууме при 800 - 1500oC.53. A method of manufacturing a CEN according to any one of claims 47 to 52, characterized in that the additional metallization coating is burned after sintering the aluminitride ceramic in a protective gas atmosphere or in vacuum at 800 - 1500 o C. 54. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 53, отличающийся тем, что дополнительное металлизационное покрытие наносят методом газодинамического напыления. 54. A method of manufacturing a CEN according to any one of claims 47 to 53, characterized in that the additional metallization coating is applied by gas-dynamic spraying. 55. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 54, отличающийся тем, что дополнительно выполняют спаи контактных площадок с металлическими токовводами металлостеклянными и/или металлическими припоями одновременно или последовательно. 55. A method of manufacturing a CEN according to any one of paragraphs.47 to 54, characterized in that the junction of the contact pads with metal current leads metal-glass and / or metal solders simultaneously or sequentially. 56. Способ изготовления КЭН по любому из пп.47 - 55, отличающийся тем, что дополнительно присоединяют металлические токовводы к контактным площадкам контактной электросваркой, или лазерной сваркой, или газодинамической сваркой. 56. A method of manufacturing a CES according to any one of claims 47 to 55, characterized in that they additionally attach metal current leads to the contact pads by contact electric welding, or laser welding, or gas-dynamic welding. 57. Способ изготовления КЭН по любому из пп.55 - 56, отличающийся тем, что дополнительно наносят финишное гальваническое покрытие. 57. A method of manufacturing a CEN according to any one of paragraphs.55 to 56, characterized in that it is additionally coated with a galvanic coating. 58. Способ изготовления КЭН по п.57, отличающийся тем, что гальваническое покрытие дополнительно термообрабатывают спеканием или оплавлением в восстановительной и/или защитной газовой среде. 58. A method of manufacturing a CEN according to clause 57, wherein the galvanic coating is additionally heat treated by sintering or fusion in a reducing and / or protective gas environment. 59. Способ изготовления КЭН по любому из пп.55 - 58, отличающийся тем, что дополнительно присоединяют теплоотвод литьем алюминия в формах, в которых предварительно устанавливают КЭН. 59. A method of manufacturing a CEN according to any one of paragraphs.55 to 58, characterized in that it further connects the heat sink by casting aluminum in forms in which the CEN is pre-installed. 60. Способ изготовления КЭН по любому из пп.55 - 59, отличающийся тем, что дополнительно присоединяют теплоотвод цементированием КЭН в керамическом растворе. 60. A method of manufacturing a CEN according to any one of paragraphs.55-59, characterized in that the heat sink is additionally connected by cementing the CEN in a ceramic solution. 61. Способ изготовления КЭН по любому из пп.55 - 60, отличающийся тем, что дополнительно присоединяют теплоотвод впеканием КЭНа в керамику при температуре, не превышающей температуру пайки или сварки токовводов. 61. A method of manufacturing a KEN according to any one of paragraphs.55-60, characterized in that it further connects the heat sink by injecting the KEN into ceramics at a temperature not exceeding the temperature of soldering or welding of current leads.
RU99102951A 1999-02-09 1999-02-09 Ceramic electric heating element and process of its manufacture RU2154361C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102951A RU2154361C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Ceramic electric heating element and process of its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102951A RU2154361C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Ceramic electric heating element and process of its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2154361C1 true RU2154361C1 (en) 2000-08-10

Family

ID=20215936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99102951A RU2154361C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Ceramic electric heating element and process of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2154361C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005117530A2 (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Open Joint-Stock Company 'kirscabel Open Corporation' Tubular electric heater
RU2559160C1 (en) * 2014-03-19 2015-08-10 Закрытое акционерное общество "НПО "НИИТАЛ" Metallisation technique for aluminium nitride ceramics
RU207738U1 (en) * 2021-08-03 2021-11-12 Вадим Иосифович Лось PERMANENT RESISTOR
RU2787509C1 (en) * 2021-12-21 2023-01-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Electrically conductive composite material based on ceramic

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005117530A2 (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Open Joint-Stock Company 'kirscabel Open Corporation' Tubular electric heater
WO2005117530A3 (en) * 2004-06-03 2006-02-09 Open Joint Stock Company Kirsc Tubular electric heater
GB2430340A (en) * 2004-06-03 2007-03-21 Open Joint Stock Company Kirsc Tubular electric heater
RU2559160C1 (en) * 2014-03-19 2015-08-10 Закрытое акционерное общество "НПО "НИИТАЛ" Metallisation technique for aluminium nitride ceramics
RU207738U1 (en) * 2021-08-03 2021-11-12 Вадим Иосифович Лось PERMANENT RESISTOR
RU2787509C1 (en) * 2021-12-21 2023-01-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Electrically conductive composite material based on ceramic

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5750958A (en) Ceramic glow plug
US6160244A (en) Susceptors
KR910000336B1 (en) Electronic equipment for apparatus
PL185968B1 (en) Ceramic glow-type ignition plug
CN107548174A (en) A kind of vehicle thermoregulator ceramic heating element and preparation method thereof
KR20160065864A (en) Method for producing a metal-ceramic soldered connection
CN207321567U (en) A kind of vehicle thermoregulator ceramic heating element
JP3567678B2 (en) Electric heating element
EP0651936B1 (en) Electrical connection to thick film tracks
CN102009240A (en) Method for connecting AlN (aluminum nitride) ceramics and SiC/Al composite material respectively plated with thin-film metal layer on surface
RU2154361C1 (en) Ceramic electric heating element and process of its manufacture
US4469658A (en) Sintered silicon carbide materials having metallized surface and process for producing the same
EP0801428A1 (en) Thick-film thermoelectric element
US5926084A (en) Electric fuse and method of making the same
US6515572B2 (en) Circuit arrangement comprising an SMD-component, in particular a temperature sensor, and a method of manufacturing a temperature sensor
CN104271300A (en) Method for producing a metallised substrate consisting of aluminium
CN100541001C (en) Ignition system
US3795046A (en) Method of making a heat sinked resistor
JPH0246603A (en) Conductive paste
JP4044245B2 (en) Silicon nitride ceramic heater
JP2537272B2 (en) Ceramic heater
JP2537606B2 (en) Ceramic Heater
JPS6029518A (en) Heater for glow plug
JP3466399B2 (en) Ceramic heating element
CN1447625A (en) Method of manufacturing new type heating elements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170210