Электропроводный высокотемпературный материал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 010Ц80 (21) 2968860/22-02 (И) М.КЛ.з

С 22 С 29/00

С 04 В 35/48

С 04" В 35/50 (%3) УДЫ 621. 762

:669;018.52 (088.8) с присоединением заявки М вЂ”.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230183.Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 2301.83

T.A.Ãpåáåííèêîâà, Э.Г.Спиридонов, Б. М.ЛеФиа сщ,,и . типов j..:::.- - -- (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОПРОВОДНЬЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫИ

МАТЕРИАЛ Изобретение относится к порошковой металлургии, .в частности к элект ропроводным высокотемпературным материалам, используемым для изготовления нагревательных элементов, работающих в,условиях высоких температур.

Известен электропроводный высокотемпературный материал на основе дисилицида молибдена, содержащий до

30 об.в окиси кремния t 1).

Однако известный материал предназначен для изготовления спеченных сопротивлений, работающих лишь дО

1680вС.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае« мому результату является электропроводный высокотемпературный материал

1„2 . на основе дисилицида молибдена . который содержит окись кремния, а также один или более окислов гафния, циркония, иттрия, церия и других редкоземельных металлов при следующем соотношений компонентов, вес.В:

Кремний 28-32

Молибден 53-63

Окисел 7-13

Недостатком известного материала является невысокая рабочая температура 1500-1700 С.

Целью изобретения является позы» шение диапазона рабочих .температур., Поставленная цель достигается теМ, 5 что электропроводный высокотемпературный материал, содержащий дисилицид молибдена, соединение кремния и окисную фазу, выбранную из группы, содержащей окись гафния - окись скак" дия, окись циркония — окись скандия и окись иттрия, в качестве соединения кремния дополнительно содержит карбид кремния при следующем соотношении компонентов, вес.в .

Окисная фаза 3-55

Карбид кремния 7-43

Дисилицид молибдена Остальное

Окисная фаза может иметь аледущщий состав, вес.Ъ: окись скаидия 6-25, 20 окись гафния - остальное или окись скандия 6-25,окись циркония - остальное или окись иттрия 100.

Окисные добавки йе взаимодействуют с матричным материалом и "дисилицид молибдена — карбид кремния" вплоть до самых высоких температур и s то же время образуют прочную адгезионную связь с ней. Окисная фаза представляет собой или плавленную массу, или монокристаллы, или их смесь. Величина зерна окисной фазы

990850 составляет 0,1-0,8 мм. Технология получения предлагаемого материала заключается в следующем: смешение исходных фаз, введение связки, пресcGBBHHB под давлением 2000 кг/см и спекание при температуре не ниже

2100 С в нейтральной среде.

Для получения материала готовят и испытывают 9 композиций. Результаты представлены в таблице.

Как следует из данных, представ- tO ленных в.таблице, предлагаемый материал имеет малое значение температурного коэффициента сопротивления и более высокий диапазон рабочих температур и поэтому нагревательные элементы, изготовленные из предлагаемого электропроводного материала, способны стабильно работать до температуры 2000 С и тем самым могут работать в условиях, когда температура в печи или на самом нагревательном элементе регулируется автоматическим устройством.

990850 н х е х

С Г

» & Р

& a6

Cs3 А»

О С»

la»

» Ч

СС»

C) »4

»»

С»Ъ

C) ас» Ю

° 33

»С»

» о! »

Ю

1.

1

I

1

1

I аА

С3» о

»

Ю CI

СО

Ю

» ь

».4 мЧ

Ю

1

I еи

I6 С» а»»

»б

ы а»

»б

X 3 х X ое х н

C)

С»Ъ

»-4 (Ч

CI

С» о

СЧ

I

I !

1.

3 о

Ю т-»

»х о х о х <»»» оо

Э

3»3 16

t6 н

v о

I

1

1 .1

1

1 I

I

I

1

1

1

»»»

Ю

С4

»4

О.

С4

I

1

1

3 !!

I !

1

1 °

I

l

I . s о! Э

I Х х

»б х о х х о

Ц (б о х о

»

333

»б н о о и

I

j x!..

Й х х х ае » 3

I Н Я

I »6Х

1 а»н

Ф о! ха»

I I 36 е 8

1 о а» н»

Х Ф .Ф х !

AX

ass e o

ФФX о хо х н

ct o . "v

1

1

1 !

I гЪ 3

1

1

1

I !

I

1

1

1 .

I (Ч I

1 !

Г Ъ

36 Я

& Ф .2 и

Ф| О о

I

1 1

I

I

1

1 CO

1 . Cs» о

» о

I

I

1

1.

1 Ю

МЪ о

СЧ

1 1 о

Э

1 н

Х 4»

As C3»

34 о1 Х Х оэ

I X М

I

1 С4

Ю

Ч»

° 4» 1

»Л I

I а6 1 х 1

Э . I

Ц 1

10 1

О 3 Э

m! Ф

C(3 Е х 1

1 Х. х 1 46

3 I Х о

o х

Й о

6 I

1 о х а

Х оч х оX х 1

»б

3С 1

»»» v ю е д3х сп Ц

I

1. о

cs»

l а6

Х 1

Ф 3

Ц 3

l0 1 х 5 х о

Х I

lO Х I а о

Ф4 Й I

16 1 ре о

О СЪ

Х3» о

X »

1

1

1

I

lI

1

1

I

1

1

1

1

I

1

1

I ! !

1

I

1 »3Ъ I

СЧ 1

I » !

Ы п3 х

3 х 1

»6 1

И I!

»»» ! Ю

s4 1 о

ss» 1

1!

»б 1

Х I о е

»-3 Ц I O I

Х I

Х Ц 4 х О

X X 3

Ф 1 а». ц

Х Х 1 й3 I х 1 х х 1 о х а о

<б х

И С4 !

X а» ц

РЦ о х

A O

34 Й

I

1

l

l

I

1

1

I !

I

990850

\ 11 31

Ct

МЭ

Ю

1

1

1

1

I

1

1 I

;I

1

1 °

%.4

» о

011

СЧ

» ь

1

I

I

l 1

l l. (1

1.

1

I

1,.

1

I

,I

1

I

Ю

%-4 о

Ю

40 ге

1 .,1

-I

1 х ф.

3 и х и

М о х оо

@ 3 о х с3 И о Э а р

I

1

I

I

l (.I

СЧ

I

I

ccj

34 . и х и

М

Ow

dI ch о

Д

» ф с6 4 33 о о ь. Э

N Р

t6 1 х

Э 1

Ц I

Р(. 1

Ф I

Ц I

И 1

3 и м

С4

33 ол

Х 1 о

Я ф

Щ

el Х о и

t Э

I4 Р1 ои

I

1

I .

I

I

l

1

tA

3 Э

1 cd е

1 Ik

1 46

1 Х и

1 Х

I Х

I

Ф

Ц о

6j

3» Ц

6,(Ф(х

g Ц х о

I о

3 и и йх

I tA

1 ОЪ

I с6

1 Л

l c6

I 8

I (6

I c6

1 Х и

I Х

I Х о

3

5(о

Х13 1

3.

c6 i I

Н,3

ieI I

Э! 1 и1 1

Х..3

Х 3

Э I

g I о

Ц I 1

g 1 I

В6 1

I (1 1

1 I

I 1

I M I

I I

1 I (I

1 .1 (1

I 1

Р3

I I

I 1 (1

1 I

1 I 1 ) g

5И и ю а о х

I

I !

I

1

I

1

1

I

1

I

I

I

1 1

I

1

I

1

I с» ф о 1 с433 и бх и м и о ъ

3 Х 1» . о

Я »

» г .ф

И о о ц» Э

z W

I

l г»

tA

tA

Ф х е j3, (М

1 М

1 Ф .х х

v o

1 Х 33

3 36 63 о м

&i I и

Х 1 и 1

Х о

Х IA о ч и (6 I ю Ф 1 о М 1 î о Э I (Л 1 I

Ln с

1 °

1 аО с

1 Ю

O 1

an 1

I

1 1

i ъ Э I (Ц I х оИ

1 а ХС((a o с6 Х с6 1

36 (4 Х 1

990850

10 l

1 !

1

1

1

««1

Ю

»

Ю!

««

Ю

«-»

CO

l

Ю

« »

Ю

М ь 1

1

1.

CO

С4

Щ

СЧ

Ю

«Ч

М.Ю м

СЧ

C) 1

I м

Ю.

%»

СЧ

Ю

««Ъ о

«Ч

1

I

1 о

Ф рв х

1 ! 1

I

1

1 .1

I

1

1 х

Ц

Ц

«6

1-« о х .

Р хо

ОЮ х % « о и 16

Н «6 о х х. Ф а Ц

Х I«I

Оо х«о ц

О И

««» с»х о о о

Ф v

« 4 ill!

1 «6

1 Х

I Ф .1 Ц

36

Ф

Ц

И

1

1 4 о

«»

М

«6 н о х

Р х

О х с »

О

Я

К

w«6 о х

»о

v Ф о н о

g а х

О х

О

ХЮ х ф

«««

o o 4 Ф

)1 ! !

1 !

-1

1

1

1

1! о Ф

СЧ

tk x х х О

Е И

Ф а ц х х м х х ц ««

«Р Хм

Р, о

«6 дщ

Ф

Ц

Ц

О

Е

II

:3

g«A 1

g СЧ о

Х Ф I !

Ц х

tg

«6 х о о ф.

«6 х о х х о г К

«6 х о

1 Х х о

I х о х о

1

1 г»

1 I х

«Р 1

«6 1 1 н

1 «Л 1

Ф 1 I х 1

I . 1

Ф

$ t

Ц I 1

О

Р, 1

И

1

1

I

1

1

1

I

I м I

° я Q

Ц 1.

Х «Р 1.

Х Х I

«6 х Ц 1

m Я О 1

«6 Ф

& Ct х х х 1

1О Ц I

Р. Х С

«6 O

AХ«6! с х

1 х

Ц ! о у

Р

О. хо

О»

Е

ФФ ю х ,3о

o e

«/Ъ

1 1

Ю Ф 1 Ц 1

1D 1

L Х 1 х ц х О

Е И

Ф 1. а ф I

«Р 5N I х "ю а о

ll3 Х Ф ° I

34 !Ц х I

990850

Составитель Э.Залманова

Техред Т.Маточка Корректор О.Билак

Редактор Н.Рогулич

Заказ 62/38 Тираж 625. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

1. Электропроводный высокотемпературный материал, содержащий дисилицид молибдена, соединение кремния и окисную фазу, выбранную из группы, содержащей окись гафния - окись 5 скандия, окись циркония - окись скандия и окись иттрия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения диапазона рабочих температур, в качестве соединения кремния он со- 30 держит карбид кремния при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Окисная фаза 3-55

Карбид кремния 7-43

Дисилицид молибдена Остальное

2. Материал по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что окисная фаза имеет следующий состав, вес.Ъ: окись скандия 6-25, окись гафнияостальное или окись скандия 6-25, окись циркония — остальное и окись иттрия 100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии У 1308309, кл. С 7 D, 1973.

2. Патент Англии Р 976095, кл. С 7 А, 1964.