UA102872U - METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT - Google Patents
METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- UA102872U UA102872U UAU201504625U UAU201504625U UA102872U UA 102872 U UA102872 U UA 102872U UA U201504625 U UAU201504625 U UA U201504625U UA U201504625 U UAU201504625 U UA U201504625U UA 102872 U UA102872 U UA 102872U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- magnesium oxide
- substrate
- formation
- insulating
- heating element
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 8
- XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 5-amino-4-chloro-2-phenylpyridazin-3-one;(2-ethoxy-3,3-dimethyl-2h-1-benzofuran-5-yl) methanesulfonate Chemical compound O=C1C(Cl)=C(N)C=NN1C1=CC=CC=C1.C1=C(OS(C)(=O)=O)C=C2C(C)(C)C(OCC)OC2=C1 XQMVBICWFFHDNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Спосіб формування ізоляційного покриття оксиду магнію на нагрівному елементі включає нанесення оксиду магнію на підкладку в атмосфері окиснювального середовища. Як підкладку використовують сталь, а нанесення оксиду магнію проводять плазмовим напиленням за режимом: потенціал на підкладці Е=50÷70 В, тиск Р=1,2÷4,7 Па, струм дуги I=22÷32 А, тривалість процесу t=18÷25 хв.A method of forming an insulating coating of magnesium oxide on a heating element involves applying magnesium oxide on a substrate in an atmosphere of oxidizing medium. Steel is used as the substrate, and the deposition of magnesium oxide is carried out by plasma spraying according to the regime: the potential on the substrate E = 50 ÷ 70 V, pressure P = 1,2 ÷ 4,7 PA, arc current I = 22 ÷ 32 A, the duration of the process t = 18 ÷ 25 min.
Description
Корисна модель належить до металургії, а саме до області формування захисних ізоляційних покриттів з оксиду магнію на підкладках із сталі, і може бути використана для формування якісних ізоляційних шарів з оксиду магнію при виготовленні плівкових нагрівних елементів.The useful model belongs to metallurgy, namely to the field of forming protective insulating coatings of magnesium oxide on steel substrates, and can be used to form high-quality insulating layers of magnesium oxide in the manufacture of film heating elements.
Відомий спосіб формування ізоляційного покриття з оксиду магнію, що включає нанесення оксиду магнію на підкладку в атмосфері окиснювального середовища (Патент РоссийскойThere is a known method of forming an insulating coating from magnesium oxide, which includes applying magnesium oxide to the substrate in an oxidizing environment (Patent Russian
Федерации 2134732 Россия, С23С14/35, НО1217/49. Способ формирования защитного слоя оксида магния / Евдокимов В.П.(2ЩШ); Кодьлев А.М.(НШ); Покрьшвайло А.Б(НІШ); ЧерновFederation 2134732 Russia, С23С14/35, НО1217/49. The method of forming a protective layer of magnesium oxide / Evdokimov V.P. (2ШШШ); A.M. Kodlev (NS); A.B. Pokrshvailo (NIS); Chernov
Ю.И(АШ); Сунву Джин Хо (КА) - Мо 97118450/09; под. 10.11.1997; опубл. 20.08.1999).Yu.I (Ash); Sunwoo Jin Ho (KA) - Mo 97118450/09; under 10.11.1997; published 20.08.1999).
Формування ізоляційного покриття з оксиду магнію здійснюється магнетронним розпиленням металевої мішені у окиснювальному середовищі з аргоном за режимом: потенціал на підкладціThe formation of an insulating coating from magnesium oxide is carried out by magnetron sputtering of a metal target in an oxidizing medium with argon according to the mode: potential on the substrate
Е-160-210 В, тиск Р-(1,3-3,25)-107 мм.рт.ст., струм дуги І-18-30 А, тривалість процесу Ї-2-3 хв.E-160-210 V, pressure P-(1.3-3.25)-107 mm Hg, arc current I-18-30 A, process duration Y-2-3 min.
При таких параметрах формується оксид магнію стабільного стехіометричного складу, що має ізотропну структуру з постійною гратки 4,225 А, але є нерівномірним за товщиною, а продуктивність процесу складає не менше 5 нм/хв. При цьому отриманні покриття не можуть ефективно працювати як ізоляційні на нагрівних елементах, оскільки мають невисоку адгезію до поверхні та незадовільні значеннями напруги пробою внаслідок нерівномірної товщини. Крім того, продуктивність процесу нанесення покриттів є низькою.Under such parameters, magnesium oxide of a stable stoichiometric composition is formed, which has an isotropic structure with a lattice constant of 4.225 A, but is uneven in thickness, and the productivity of the process is at least 5 nm/min. At the same time, the resulting coatings cannot work effectively as insulation on heating elements, as they have low adhesion to the surface and unsatisfactory breakdown voltage values due to uneven thickness. In addition, the productivity of the coating process is low.
В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб формування захисного ізоляційного покриття на нагрівному елементі, у якому використання нової підкладки, нової методики та нового режиму нанесення забезпечило би формування покриття рівномірної товщини з високими ізоляційними властивостями при високій продуктивності процесу.The basis of a useful model is the task of creating a method of forming a protective insulating coating on a heating element, in which the use of a new substrate, a new technique and a new application mode would ensure the formation of a coating of uniform thickness with high insulating properties at high process productivity.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі формування ізоляційного покриття оксиду магнію, що включає нанесення оксиду магнію на підкладку в атмосфері окиснювального середовища, згідно з корисною моделлю, як підкладку використовують сталь, а нанесення оксиду магнію проводять методом іонно-плазмового напилення при потенціалі на підкладціThe problem is solved by the fact that in the method of forming an insulating coating of magnesium oxide, which includes the application of magnesium oxide to the substrate in an oxidizing environment, according to a useful model, steel is used as the substrate, and the application of magnesium oxide is carried out by the method of ion-plasma sputtering at a potential on the substrate
Е-50-70 В, тиску Р-1,2-4,7 Па, струмі дуги І-22-32 А, тривалості процесу І1-18-25 хв. Це забезпечує формування ізоляційного покриття з високим значенням напруги пробою (720-750 В) завдяки кращій адгезії до поверхні та формуванню покриття рівномірної товщини (51-53 мкм).E-50-70 V, pressure P-1.2-4.7 Pa, arc current I-22-32 A, process duration I1-18-25 min. This ensures the formation of an insulating coating with a high value of the breakdown voltage (720-750 V) due to better adhesion to the surface and the formation of a coating of uniform thickness (51-53 microns).
Зо Крім того, у кілька разів підвищується продуктивність процесу формування ізоляційного покриття. Оскільки створені за запропонованим методом покриття мають високу адгезію до поверхні та високі значення напруги пробою, то це дасть можливість використовувати їх при виготовленні нагрівних елементів, покращити їхню якість та збільшити термін експлуатації.In addition, the productivity of the insulating coating formation process increases several times. Since the coatings created by the proposed method have high adhesion to the surface and high values of breakdown voltage, this will make it possible to use them in the manufacture of heating elements, improve their quality and increase their service life.
Суть корисної моделі полягає у нанесенні оксиду магнію на сталеву підкладку методом іонно-плазмового напилення при потенціалі на підкладці Е-50--70 В, тиску Р-1,2-4,7 Па, струмі дуги І-22-32 А, тривалості процесу Ї-18-25 хв. Запропоноване ізоляційне покриття може використовуватись при виготовленні плоских нагрівних елементів, що входять до складу обігрівачів, калориферів, теплових завіс тощо.The essence of the useful model is to apply magnesium oxide to a steel substrate by ion-plasma sputtering at a potential on the substrate of E-50--70 V, pressure P-1.2-4.7 Pa, arc current I-22-32 A, duration of the process - 18-25 min. The proposed insulating coating can be used in the production of flat heating elements that are part of heaters, radiators, thermal curtains, etc.
Приклад.Example.
Формування шарів оксиду магнію здійснювали методом іонно-плазмового напилення магнію в атмосфері кисню на підкладці із сталі 40Х13 за режимами, наведеними у табл. 1.The formation of magnesium oxide layers was carried out by the method of ion-plasma sputtering of magnesium in an oxygen atmosphere on a substrate made of 40X13 steel according to the modes listed in the table. 1.
Таблиця 1Table 1
Режими іонно-плазмового напилення оксиду магнію 1111601 Ї111111145117177171717111301117 17111118 7776 Ї771111601 11111142 |7711111132 | 2го0Modes of ion-plasma sputtering of magnesium oxide 1111601 Ї111111145117177171717111301117 17111118 7776 Ї771111601 11111142 |7711111132 | 2nd 0
Наведені технологічні режими забезпечили формування на підкладці із сталі 40Х13 рівномірних ізоляційних шарів оксиду магнію товщиною 48-53 мкм, напруга пробою якого становить 650-750 В. Рівномірність сформованих шарів та вибрані режими дозволили забезпечити високий рівень адгезії, що у свою чергу підвищує якість сформованих покриттів.The given technological regimes ensured the formation of uniform insulating layers of magnesium oxide with a thickness of 48-53 μm on a substrate made of 40X13 steel, the breakdown voltage of which is 650-750 V. The uniformity of the formed layers and the selected regimes allowed to ensure a high level of adhesion, which in turn increases the quality of the formed coatings .
При цьому продуктивність процесу становила 2,3--2,5 мкм/хв.At the same time, the productivity of the process was 2.3--2.5 μm/min.
При виході поза заявлених меж режиму формується нерівномірний за товщиною ізоляційний шар із значно гіршою адгезією та низькими значеннями напруги пробою.When going beyond the declared limits of the regime, an unevenly thick insulating layer with significantly worse adhesion and low values of the breakdown voltage is formed.
Крім того, значно знижується продуктивність процесу. Це унеможливлює їх застосування для виготовлення нагрівних елементів.In addition, the productivity of the process is significantly reduced. This makes it impossible to use them for the production of heating elements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201504625U UA102872U (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201504625U UA102872U (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA102872U true UA102872U (en) | 2015-11-25 |
Family
ID=55171250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201504625U UA102872U (en) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA102872U (en) |
-
2015
- 2015-05-13 UA UAU201504625U patent/UA102872U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2916769C (en) | Tib2 layers and manufacture thereof | |
| RU2533576C1 (en) | Method of obtaining multi-layered multifunctional coating | |
| RU2489514C1 (en) | METHOD FOR OBTAINING WEAR-RESISTANT COATING BASED ON INTERMETALLIC COMPOUND OF Ti-Al SYSTEM | |
| Hiratsuka et al. | Extraordinary deposition rate of diamond-like carbon film using HIPIMS technology | |
| TW201435103A (en) | Housing and method for making the same | |
| TWI547574B (en) | Device housing and manufacture method | |
| KR20140090754A (en) | MAX phase thin film Manufacturing Method | |
| Kimura et al. | Properties of diamond-like carbon films prepared by high power pulsed sputtering with two facing targets | |
| UA102872U (en) | METHOD OF FORMATION OF INSULATING MAGNUM OXIDE COATING ON HEATING ELEMENT | |
| KR20130074647A (en) | Coated steel sheet and method for manufacturing the same | |
| KR20130070433A (en) | Method of manufacturing max phase thin film | |
| KR101695590B1 (en) | ELECTRODE FOR WATER TREATMENT WITH DIAMOND COATING LAYER ON Ti SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THREREOF | |
| RU2014117429A (en) | METHOD FOR INCREASING ADHESION STRENGTH OF COMPOSITE OXIDE COATINGS | |
| RU2606814C2 (en) | Heat-protective nanocomposite coating and formation method thereof | |
| RU2016103909A (en) | TARGET FOR REACTIVE DEPOSITION OF ELECTRIC INSULATING LAYERS BY ION SPRAYING METHOD | |
| RU2014117825A (en) | METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE | |
| RU2013133581A (en) | METHOD FOR PRODUCING AN INTERMETAL ANTIEMISSION COATING ON GRID ELECTRODES OF GENERATOR LAMPS | |
| KR20130058323A (en) | Method for producing coating layer with low-friction | |
| RU2009130532A (en) | METHOD FOR FORMING A SUPERHARD AMORPHOUS CARBON COATING IN VACUUM | |
| RU2014108809A (en) | METHOD FOR INCREASING HEAT RESISTANCE AND HEAT RESISTANCE OF COMPOSITE OXIDE COATINGS | |
| JP6749134B2 (en) | Method for forming intermediate layer formed between base material and DLC layer and method for producing DLC film coated member | |
| RU2014117826A (en) | METHOD FOR IMPROVING ADHESION PROPERTIES OF COMPOSITE COATINGS BASED ON ZIRCONIUM OXIDE | |
| RU2014108803A (en) | METHOD FOR APPLICATION OF OXIDE COATING ON METAL SURFACE | |
| RU2556433C1 (en) | Method of reactive magnetron application of nano-sized oxide layer on substrate | |
| KR20060125670A (en) | Thin film deposition method by pulsed magnetron sputtering and thin metal film using the same |