SU584755A3 - Керамический материал дл изготовлени электродов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к составам керамических материалов дл  изготовлени  керамических электродов, работающих при высокой температуре, например дл  конвертеров МГД (магнитогидродинамических преобразователей ).

Известен керамический материал дл  изгтовлени  электродов, например дл  конвертеров МГД, включающий хромит редкоземелного элемента.

В процессе эксплуатации электродов, в состав которых вход т хромиты редкоземелных элементов, окись хрома быстро испар етс . В случае работы при высоких температурах снижаетс  срок службы электро.дов .

Цель изобретени  - повышение электропроводности .

Достигаетс  это тем, что керамический материал, включающий хромит редкоземвльного элемента, дополнительно содержит сме luaifHyio окись ABOj с перовскитовой структурой в количестве 90-40% мол, где А щелочноземельный или редкоземельный элемент , В - металл с валентностью IV - |)|

Одним из компонентов вышеописанных окисей  вл етс  окись, образованна  апюмннахами редкоземельных элементов, цнрконатами щелочноземельных металлов, гафнатами щелочно-земельных металлов и различными соединени ми, в состав которых вход т двуокись цери  и окиси щелочноземельных металлов.

Смеси окисей, добавл емые к зфомиту редкоземельных элементов, представл ют собой непровод щие огнеупорные составы и имеют, примерно, ту же структуру, что и хромиты , J они способны раствор ть в твердом состо нии значительное количество хромита редкоземельных элементов. Присутствие хромитов сообщает материалу высокую электропровшность в рабочих услови х , а окись хрома, введенна  в вице раствора и св занна  с некоторыми составл ющими , испар етс  медленнее, чем чистый хромит .

в качестве примера состава керами еско го материала дл  электродов можно назвать твердый насыщенный раствор, содержащий дирконат стронци  ( .Sh 2п О, ), и хромвт. лантана ( ). В твердом jiacTBOpe значительное содержание цирконата стронци  приводит к резкому уменьшению испарени  окиси хрома. Сравнение скорости испарени  при 230О С в среде, состо щей наполовину из аргона и налоловину из воздуха, показывает , что хромит лантана в 14 раз летучее чем твердый раствор, полученный из смеси, содержащей 9О молекул цирконата стронци  и 10 молекул хромита лантана. Примеры составов керамических деталей, мол. %:123 502033 . 508О66, Характеристика проводимости эквимол рной смеси хромита лантана и цирконата по сравнению с отдельно вз тыми СгО La и Zr- Оз S f : Элекгро- проводиCrO bd , ZrOjSr- Смесь мость, ом.м ZrOjS 1000°К 1500°К Величина ионной проводимости при 1200°К, % Ус-тановлено, что несмотр  на наличие 5О% молей цирконата стронци , смесь сохр н ет свойственный хромиту лантана электро ный вид проводимости, позвол   исключить  вление электролиза в магнитогидродинамических преобразовател х посто нного тока. Кроме того, благодар  присутствию хромита лантана, смесь и отличие от цирконата стро ци   вл етс  проводником даже при низкой температуре. Электроды согласно изобретению могут быть изготовлены любым известным способом . f-fanpuMep, смесь заданного соста сначала плав т, полученные после охлажде, ни  блоки измельчают и подвергают обжигу детали, предварительно отформованные под давлением, или наход щиес  под давле -инм детали подвергают спеканию. Дл  соединени  нескольких слоев.различного состава используют, в частности, следующий способ: пластинки с различным держанием хромита лантана устанавливают в пор дке возрастани  содержани  Cpkoi О так чтобы две соседние пластинки имели приблизительно одинаковый состав. Установленную в таком пор дке пачку пластин прессуют , а затем подвергают температурной обработке дл  получени  единого спа нного блока. Если кажда  пластинка уже была обожжена заранее , то между ними ввод т небольщое количество необожженного материала, имеющего состав, средний между составами этих пластинок, после чего прессуют или обжигают под давлением. Керамические детали электродов, согласно изобретению, обладают высокой электропровоаимостыо и слабой теплопроводностью. В электродах отсутствуют аллотропические изменени . ула изобретени  Керамический материал дл  изготоЕле.чй  электродов, включающий хромит релкоземаль-. ного элемента, отличающийс  тем, что, с целью повышени  электропроводности , он дополнительно содержит смешанную окись ABOj с перовскитовой структурой в количестве-90-4О мол,%, где А елочноземельный или редкоземельный эле мент, В - металл с валентностью IV--111