Огнеупорный электроизоляционный материал Советский патент 1991 года по МПК C04B35/04 

Изобретение относится к огнеупорной промьшшенности, а именно к производству огнеупорных электроизоляционных материалов, применяемых в различных электронагревательных устройствах, работающих дри температурах, преимущественно до 1000 С.

Известен огнеупорный электроизоляционный материал, содержащий оксид магния (98 мас.%) и добавку - оксид бария (2 мас.%).

Наиболее блиёки м решением к предлагаемому является электроизсшяционный материал для изготовления нагревательных элементов на основе плавленой . окиси магния (99,9-80 мас.%) идобавки (о, 1-20 мас.%). В качестве добавки могут ть использованы бентонит, каолинит, окись кремния, кварц, циркон, комовая глина, муллит, оливин, водластонит, тальк и др. минералы..

Недостатком известных решений является невысокие величины пробивного напряжения (до 1,09 кв/мм) и плотное CDти укладки частиц изоляционного матеа:риала (до 2,28 г/см).

00

Цепь изобретения - повышение удельсоного пробивного напряжения и плотнос vjти укладки частиц изоляционного материала. Это достигается введением в состав, включающий плавленый зернистый оксид магния и тальк, гидроапю мосиликат при следушцем соотношении, мас.%:

Плавленый зернистый оксид магния97,0-99,7

Тальк0,1-1,0

Гйдроалюмосшшкат0,2-2,0

В качестве гидро юмосиликата может быть использован, например, монтмориллонит или пирофшшит. 9 Введение Тидроалюмосиликата и талька в меньших количествах, чем ук зано, не обеспечивает достижения цели изобретения; введение этих компонентов в больших количествах приводи к ухудшению других важных свойств электроизоляционного материала, напр мер к снижению электросопротивления. Известно, что диэлектрики, содержащие большое коли }ёство свободных полостей и следовательно, имеющие -- большое количество.газовых включений например воздуха, запблнякнцего поры, имеют пониженную величину пробивного напряжения. Такие свободные полости, расположенные между частицами, присутствуют и в даэлектрике (электро.изоляционном материале), состоящем из зернистого оксида магния, ввиду недостаточной плотности укладки частиц оксида, а также особенностей строения ;«астиц, характеризуюпрхся н личием выпуклостей, углублений, микр трещин. Введение комбинированной добавки гидроалюмосиликата и талька, состоящей из весьма дисперсных частиц (менее 100 мкм), но отличающихся друг от друга по размеру - у таль ка крупнее, у тидро алюмосиликат а мельче, позволяет заполнить впадины, углубления, микротрепрны, в частности, очень дисперсными частицами гидроалюмосиликата. А сочетание дисперс ных части гидроалюмосиликата и более крутшых частиц талька обеспечивает заполнение межчастичных пустот в электроизоляционном материале. Тем саыым удается с пцественно уменьшить количество свободных полостей, а сле довательно, воздушных включений, что и определяет поШ|Ш1ение пробивного напряжения электроизоляционного материала. 1 Важной особенностью комбинированной добавки гидраалюмосиликата и талька является структура частиц этих материалов, которые имеют чешуйчатое и пластинчатое строение, определяющее способность всех частиц электроизоляционного материала к взаимному перемещению (скольжению). Это способствует уплотнению материала, при укладке его в электронагревательные устройства и, следовательно, уменьшению о&ьема свободных полостей, В результате плотность укладки частиц значительно увеличивается, достигая значений 2,35-2,42 г/см, что также является важным фактором, способствующим увеличению пробивного напряжения материала. Таким образом, црн применении комбинированной добавки, состоящей из частиц гидроалюмосшшката и талька с р 1зличной степенью дисперсности, достигается значительное.уменьшение свободных полостей как между частицами пла1вленого; оксида магния, так и углублений микротрещин и других дефектов поверхности кристаллов плавленого оксида. Кроме того, уменьшение количества свободных полостей достига- ется при уплотнении материала, благодаря созданию благоприятных условий для взаимного скольжения частиц плавленого оксида магния. Лвдроалюмосшшкат в виде монтмориллонита и пирофиллита и тальк вводились раздельно. Поялпенная величина пробивного напряжения и высокая плотность укладки частиц позволит увеличить надежность в службе этих- материалов по сравнению с сущестэ чсщими путём устранения пробоев. .

ОГНЕУПОРНЫЙ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИШНЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий |пяавленый: зернистый оксид магния1и тальк,о тличающийс я тем, что, с целью повышения удельного пробивного напряжения и плотности укладки частиц изоляционного материала, он дополнительно содержит гидроалюмосиликат при следующем соотнсялении компонентов, мас.%:, , Ш1авлень1й i зернистый окьид магния97,0-99,7 Тальк0,1-1,0 Гидроалюмосиликат 0,2-2,0