Токопроводящее покрытие Советский патент 1981 года по МПК C04B35/00 C04B41/86 C22C32/00 

(54) ТОКОПРОВОДЯЩЕЕ ПОКРЫТИЕ

- 1

Изобретение относится к получению композиционных токопроводящих покрытий и предназначено для изготовления электронагревательных элементов различного назначения, работающих до .

Известна токопроводящая композиция, содержащая неорганическое стекло в качестве связующего и порошок металлов в качестве наполнителя 1.

Недостатком этой композиции является высокое содержание дорогостоящего металлического порошка и высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

Известен состав токопроводящего покрытий 2, содержащий, мае.ч. стеклоэмаль с окислами элементов переменной валентности 100, порошок титана 40-90.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является токопроводящее покрытие t3, содержащее стеклофритту, глину или каолин 2,. 15 вес.% и.порошок металла или. сплава (Pd+Ag) 30-55 вес.%.

Недостатком этих покрытий является большое содержание металлического наполнителя, а также недостаточные технологические и эксплуатационные показатели.

Очень узкий интервал обжига (30°С) затрудняет изготовление изделий в производственных условиях, поскольку В объеме обжиговых печей наблюдаются перепады температуры до .

Шликер нужно готовить непосредственно перед использованием, посколь10ку он быстро оседает,

В процессе обжига токопроводящего покрития на границе (покрытие изоляционная эмаль образуются пузыри, значительно ухудшающие свойст15ва изоляционной эмали.

Плохая воспроизводимость электрического сопротивления, т.е. большой разброс значений сопротивления изделий после обжига.

20

Недостаточная стабильность электрического сопротивления в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - удешевление и повышение стабильности электрического

25 сопротивления покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что токопроводящее покрытие, содержащее стеклофритту, глину или каолин и порошок металла, в качест30ве металла содержит титан при следуищем соотношении компонентов, мае,ч.: Стеклофритта 30-60 Глина или каолин 10-40 Титан порошкообразный15-40Для токопроводящей пленки стеклофритта имеет следующий состав, мае.ч.; SiOQ 9,5-20,0; РЬО 20,0-55; BaOi 14,5-30,0; ВаО 7.0-19,0; , 6,5-14,,l-5,0, MoOg ОД 4,.0; 0,1-5,8. Введение глины и применение фритты с широким интервалом обжига () позволяет более чем на ЮОС расширить интервалОбжига композицио ного токопроводящего покрыти-я. Шликер, приготовленный на основе предлагаемого состава, не оседает в процессе длительного хранения. При обжиге предлагаемого токопроводящего покрытия не образуется газовых пузырей на границе изоляцион ная эмаль - токопроводящая пленка , поскольку глина придает пленке порис тую структуру, через которую свободно могут выходить образующиеся газы Отклонение значений электрическог сопротивления у изготовленных 60-ти образцов находятся в пределах нормы, обуславливаемой поттэебляемой мощностью для нагревателей и кипятильников (220-350 Вт), что говорит о хорошей воспроизводимости электрических свойств. Круглосуточная двухмесячная работа образца в циклическом тепловом режиме 100-140°С показывает изменение сопротивление на 4%, что свидетельствует о хорошей стабильности в процессе эксплуатации. Технология изготовления токопроводящего покрытия максимально прибли жена к широко применяемой в производстве технологии шликерного эмалирования. Наряду с основными компонентами (титаном, глиной и фриттой) в шаровую мельницу при помоле в качестве шликерной добавки вводится 0,124 мае.ч. поташа. Воду добавляют в количестве 50-100 ч. к сухой массе. Шликер наносят на тонкую (0,81 мм) загрунтованную и покрытую изоляцией листовую сталь, сушат и обжигают . В табл.1 представлены составы токопроводящего покрытия. Свойства покрытий представлены в табл.2. Для изделий, работающих при 120,150С оптимальным составом является . Полученное токопроводящее покрытие имеет положительный температурный коэффициент сопротивления (0,005-0,19 %/град). Покрытие характеризуется хорошей воспроизводимостью и стабильностью электрических параметров и может быть использовано для изготовления нагревательных элементов, с удельной отдающей мощностью до 4,5 Вт/см и температурой нагрева до 200°С. Подложкой для покрытия могут служить различные металлические конструкций из тонколистовой стали, предварительно покрытые электроизоляционной эмалью. Использование изобретения позволит за счет уменьшения количества дорогостоящих металлов и стеклосвязки снизить стоимость электронагревательного элемента, повысить надежность изоляции, улучшить технологические и эксплуатационные характеристики . Таблица 1

30

20

40

Глина

10

40

30

20

Продолжение таблицы Формула изобретения Токопроводящее покрмтие, содержавдев стеклофритту, глину или каолин и порошон металла, отличающееся тем, что, с целью удешевления повьвиения стабильности электрического сопротивления покрытия, оно в качестве металла содержит титан при следующем соотношении компонентов, вес.%: Стеклофритта 30-60 Глина или каолин 10-40 648 Титан порошкообразный15-40Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 588201, кл. С 03 С 7/04, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 514783, кл. С 03 С 3/30, 1973. 3.Патент ФРГ 1640524, кл. С 04 В 35/00, опублик.1972 (прототип) .