ES2298501T3 - Metodo para obtener un elemento calefactor de tipo de siliciuro de molibdeno y un elemento calefactor. - Google Patents
Metodo para obtener un elemento calefactor de tipo de siliciuro de molibdeno y un elemento calefactor. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2298501T3 ES2298501T3 ES03707280T ES03707280T ES2298501T3 ES 2298501 T3 ES2298501 T3 ES 2298501T3 ES 03707280 T ES03707280 T ES 03707280T ES 03707280 T ES03707280 T ES 03707280T ES 2298501 T3 ES2298501 T3 ES 2298501T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- heating element
- molybdenum
- sio2
- silicide
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims 1
- ZXTFQUMXDQLMBY-UHFFFAOYSA-N alumane;molybdenum Chemical compound [AlH3].[Mo] ZXTFQUMXDQLMBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 6
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 6
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 206010035148 Plague Diseases 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910020968 MoSi2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
- H01C17/0656—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component composed of silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/58085—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/58085—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicides
- C04B35/58092—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicides based on refractory metal silicides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/148—Silicon, e.g. silicon carbide, magnesium silicide, heating transistors or diodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3891—Silicides, e.g. molybdenum disilicide, iron silicide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
- C04B2235/402—Aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49083—Heater type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Un método para producir un elemento calefactor que está constituido esencialmente por siliciuro de molibdeno y aleaciones de este material básico, caracterizado por produ-cir un material que contiene sustancialmente Mo(Si1-XAlX)2 y Al2O3 mezclando un siliciuro de aluminio y molibdeno Mo(Si1-yAly)2 con SiO2, en donde el SiO2 tiene una pureza de por lo menos 98%.
Description
Método para obtener un elemento calefactor de
tipo de siliciuro de molibdeno y un elemento calefactor.
El presente invento se refiere a un método para
fabricar un elemento calefactor del tipo de siliciuro de molibdeno y
también a un elemento calefactor.
Un elemento de resistencia eléctrica del tipo de
siliciuro de molibdeno se describe en la patente sueca
0003512-1 y 0004329-9. De
conformidad con la patente 0003512-1 el material de
resistencia del elemento calefactor incluye
Mo(Sil-xAlx)2 que se hace que contenga
aluminio en una extensión en la que se impide sustancialmente la
formación de pestes.
Se ha encontrado que cuando este material opera
en una gama de temperatura entre 400 y 600ºC no se forma peste, o
solo una ligera cantidad de peste. La peste se forma en virtud de la
formación de MoO3 a partir de MoSi2 y O2.
El motivo de la formación de peste se reduce de
modo significante o se elimina se debe a la formación de Al2O3 en la
superficie del elemento.
De conformidad con una modalidad preferida x se
hace que se encuentre en la gama de 0,2-0,6.
La otra patente ilustra un método para aumentar
el periodo de vida útil de elementos calefactores que consiste
principalmente en siliciuro de molibdeno y aleaciones de este
material básico en donde el elemento opera a altas temperaturas.
De conformidad con esta patente el elemento
calefactor se hace que contenga aluminio hasta una extensión que sea
suficiente para mantener una capa de lento crecimiento estable de
óxido de aluminio sobre la superficie del elemento calefactor.
De conformidad con una modalidad preferida el
material del elemento calefactor se hace que contenga
Mo(Sil-xAlx)2 en donde x se encuentra
en la gama de 0,2-0,6.
Se ha encontrado que un material del tipo de
siliciuro de molibdeno que contiene aluminio posee propiedades de
corrosión mejoradas a baja y alta temperatura.
Un material de esta índole se produce con
frecuencia mezclando polvo de MoSi2 con material crudo oxídico, tal
como aluminosilicatos. Cuando el material crudo es arcilla de
bentonita, se obtiene un punto de fusión relativamente bajo que
contribuye hacia la sinterización llamada de fase de fusión que
resulta en un material denso que contiene MoSi2 y una proporción de
silicato de aluminio correspondiente al 15-20 por
ciento en volumen.
La arcilla de bentonita tiene diferentes
composiciones. Algunas bentonitas incluyen 60% en eso de SiO2
mientras que algunas contienen algo mas del 70% en peso de SiO2. Si
bien el contenido de Al203 varía, normalmente se encuentra entre
13-20% en peso. El punto de fusión varía entre
alrededor de 1200-1400ºC.
La arcilla de bentonita que contiene
principalmente SiO2 puede utilizarse en la producción de elementos
calefactores conteniendo
Mo(Sil-xAlx)2. Cuando tiene lugar
sinterización con un siliciuro con aleación de Al una reacción de
intercambio químico en donde la mayor afinidad del oxígeno frente Al
que a Si resulta en el abandono de Si del silicato de aluminio y la
entrada del siliciuro como un resultado del abandono de Al del
siliciuro y siendo succionado por la fase de óxido. Esta reacción de
intercambio contribuye también a las propiedades de sinterización
mejoradas del material compuesto. El material final contiene
Mo(Sil-xAlx)2 que está sustancialmente
desprovisto de Al, en donde la fase de óxido contiene Al2O3 en todos
los esenciales.
El procedimiento normal de fabricación implica
la mezcla de molibdeno, silicio y aluminio en forma de polvo y la
cocción de la mezcla de polvo normalmente bajo una atmósfera de gas
protector. Esto resulta en una torta del material
Mo(Sil-yAly)2, en donde y es mayor que
x en la fórmula anterior como resultado de dicha reacción de
intercambio. La reacción es exotérmica. La torta se tritura luego y
moltura hasta obtener un tamaño de partícula fino del orden de 1 a
20 \mum. Este polvo se mezcla con arcilla de bentonita tal como
para formar un material cerámico húmedo. El material se extruye y
seca para darle una forma de varilla cuyo diámetro corresponde al
diámetro del elemento subsiguiente. El material se sinteriza luego a
una temperatura que excede la temperatura de fusión de los
componentes incluyentes.
Sin embargo, existe un inconveniente con un
elemento de este tipo. El problema es que el óxido que forma sobre
la superficie del elemento, o sea Al2O3, en ocasiones se desprende o
escama, o sea se suelta de la superficie del elemento en el caso de
operación cíclica.
Un óxido de desprendimiento proporciona una
protección mas pobre frente a oxidación continuada de aluminio que
se empobrece en la superficie exterior del elemento mas rápidamente.
Además, un óxido de desprendimiento puede contaminar el horno en
donde se ajusta el elemento, con el riesgo de que se perjudique de
modo significante la prestación y aspecto de productos tratados en
caliente en hornos que tienen estos elementos. Esto limita el empleo
de estos elementos en procesos de calentamiento.
Este problema se resuelve con el presente
invento.
El presente invento se refiere por tanto a un
método para producir un elemento calefactor que comprende
sustancialmente el tipo de siliciuro de molibdeno y aleaciones de
este material básico, y se caracteriza por producir un material que
contiene sustancialmente Mo(Sil-xAlx)2
y Al2O3 mezclando un aluminosiliciuro de molibdeno
Mo(Sil-yAly)2 con SiO2 en donde SiO2
tiene una pureza de por lo menos el 98%.
Además el invento se refiere a un elemento
calefactor del tipo y con las características principales que se
indican en la reivindicación 6.
El invento se describirá ahora con mayor detalle
a continuación.
De conformidad con el invento un elemento
calefactor que comprende principalmente siliciuro de molibdeno y
aleaciones de este material básico obtenido mezclando un polvo que
contiene principalmente Mo(Sil-yAly)2
con SiO2 altamente puro. El dióxido de silicio puro tiene una
temperatura de fusión de alrededor de 1700ºC. Sin embargo, cuando se
utiliza SiO2 dicha reacción de intercambio entre Si en el óxido y Al
en el siliciduro resulta en un producto sinterizado de alta
densidad.
El SiO2 citado puede estar presente como SiO2
puro o como un silicato de aluminio de alta pureza. Sin embargo,
puede incluirse SiO2 en silicatos en donde otras sustancias en el
silicato tengan propiedades que impidan que el siliciuro de
molibdeno se alee con la sustancia o sustancias implicadas y con las
que se conserve la simetría de la red cristalina del siliciuro de
molibdeno. Mullita y silimanita son ejemplos de material concevible
a este respecto.
El presente invento sustituye así la arcilla de
bentonita por dióxido de silicio excluyendo de este modo la
transferencia de impurezas en la arcilla de bentonita, tal como Mg,
Ca, Fe, Na y K, al elemento calefactor, eliminando así los efectos
negativos de estas impurezas sobre la función de dicho elemento.
Es posible sustituir parcialmente molibdeno por
Re o W en el material Mo(Sil-xAlx)2
sin cambiar la simetría de la red cristalina.
Se ha encontrado, sorprendentemente, que se
obtiene con bajo contenido de contaminantes un óxido que no se
desprende después de operación cíclica entre la temperatura ambiente
y altas temperaturas, por ejemplo 1500ºC.
De conformidad con una modalidad x se encuentra
en la gama de 0,4-0,6.
De conformidad con una modalidad preferida x se
encuentra en la gama de 0,45-0,55.
El presente invento resuelve de este modo el
problema citado de la introducción y hace posible utilizar el
elemento presente beneficiosamente en hornos sin detrimento del
material tratado en el horno.
El presente invento no debe considerarse
limitado a las modalidades antes citadas, puesto que pueden llevarse
a cabo variaciones dentro del alcance de las reivindicaciones que se
acompañan.
Claims (9)
1. Un método para producir un elemento
calefactor que está constituido esencialmente por siliciuro de
molibdeno y aleaciones de este material básico, caracterizado
por producir un material que contiene sustancialmente
Mo(Si_{1-X}
Al_{X})_{2} y Al_{2}O_{3} mezclando un siliciuro de aluminio y molibdeno Mo(Si_{1-y}Al_{y})_{2} con SiO_{2}, en donde el SiO_{2} tiene una pureza de por lo menos 98%.
Al_{X})_{2} y Al_{2}O_{3} mezclando un siliciuro de aluminio y molibdeno Mo(Si_{1-y}Al_{y})_{2} con SiO_{2}, en donde el SiO_{2} tiene una pureza de por lo menos 98%.
2. Un método, de conformidad con la
reivindicación 1, caracterizado porque SiO_{2} está
presente en silicatos, tal como mulita y silimanita, que no afectan
la simetría de la red cristalina del siliciuro de molibdeno.
3. Un método, de conformidad con la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque x se encuentra en
la gama de 0,4-0,6.
4. Un método, de conformidad con la
reivindicación 1 o 2, caracterizado porque x se encuentra en
la gama de 0,45-0,55.
5. Un método, de conformidad con la
reivindicación 1, 2, 3 o 4, caracterizado por sustituir
molibdeno parcialmente con Re o W en el material
Mo(Si_{1-X}Al_{X})_{2}.
6. Un elemento calefactor eléctrico que está
constituido sustancialmente por siliciuro de molibdeno y aleaciones
de este material básico, caracterizado porque dicho elemento
está constituido principalmente por materiales
Mo(Si_{1-X}Al_{X})_{2} y
Al_{2}O_{3}, en donde SiO_{2} que tiene una pureza de por lo
menos el 98% se adiciona durante el proceso de producción.
7. Un elemento calefactor de conformidad con la
reivindicación 5, caracterizado porque x se encuentra en la
gama de 0,4-0,6.
8. Un elemento calefactor de conformidad con la
reivindicación 5, caracterizado porque x se encuentra en la
gama de 0,45-0,55.
9. Un elemento calefactor de conformidad con la
reivindicación 5, 6, 7 u 8, caracterizado porque molibdeno en
el material
Mo(Si_{1-X}Al_{X})_{2} se
sustituye parcialmente por Re o W.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0201042A SE521794C2 (sv) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | Tillverkningsförfarande för ett värmeelement av molybdensilicidtyp, jämte ett värmeelement |
SE0201042 | 2002-04-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2298501T3 true ES2298501T3 (es) | 2008-05-16 |
Family
ID=20287505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES03707280T Expired - Lifetime ES2298501T3 (es) | 2002-04-05 | 2003-03-06 | Metodo para obtener un elemento calefactor de tipo de siliciuro de molibdeno y un elemento calefactor. |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8053710B2 (es) |
EP (1) | EP1492739B1 (es) |
JP (1) | JP2005522401A (es) |
KR (1) | KR100635962B1 (es) |
CN (1) | CN100340528C (es) |
AT (1) | ATE383324T1 (es) |
AU (1) | AU2003208687A1 (es) |
DE (1) | DE60318563T2 (es) |
ES (1) | ES2298501T3 (es) |
SE (1) | SE521794C2 (es) |
WO (1) | WO2003087014A1 (es) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100460111C (zh) * | 2007-01-04 | 2009-02-11 | 北京科技大学 | 一种高强度的二硅化钼复合材料及其制备方法 |
CN102405198A (zh) * | 2009-05-05 | 2012-04-04 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 加热元件 |
PL3768653T3 (pl) | 2018-03-18 | 2022-06-20 | Kanthal Ab | Element grzejny zawierający części dikrzemku molibdenu |
WO2019185291A1 (de) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | Leister Technologies Ag | Keramischer heizwiderstand, elektrisches heizelement sowie vorrichtung zur erwärmung eines fluides |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE204116C1 (es) * | 1965-01-01 | |||
GB795004A (en) | 1954-09-18 | 1958-05-14 | Siemens Planiawerke Ag | Improvements in or relating to working elements, for example resistance heating elements, for use at high temperatures in an atmosphere containing oxygen |
US2992959A (en) * | 1958-02-20 | 1961-07-18 | Kanthal Ab | Production of shaped bodies from heat resistant oxidation proof materials |
US2955145A (en) * | 1958-07-16 | 1960-10-04 | Kanthal Ab | Thermo-electric alloys |
DE1243078B (de) * | 1961-11-09 | 1967-06-22 | Sigri Elektrographit Gmbh | Sinterkoerper, vorzugsweise zur Verwendung als Heizelement |
SE301519B (es) * | 1966-10-24 | 1968-06-10 | Kanthal Ab | |
US3662222A (en) * | 1970-05-07 | 1972-05-09 | Itt | Electric resistance wire igniter with a cooling terminal posts construction |
US3725091A (en) * | 1971-04-12 | 1973-04-03 | Corning Glass Works | Glass-ceramic metal cermets and method |
US4101724A (en) * | 1976-06-30 | 1978-07-18 | Brown Boveri Corporation | Furnace conversion method and apparatus |
JPS58209084A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 株式会社日立製作所 | 直熱形ヒ−タ材 |
JPH0785435B2 (ja) * | 1991-09-27 | 1995-09-13 | 中外エンジニアリング株式会社 | 電気発熱体 |
KR950700223A (ko) * | 1992-01-16 | 1995-01-16 | 노오먼 엠 폴락 | 전기 가열 성분, 관련 복합재, 및 조성물, 및 다이가 없이 미소발열 합성을 사용하여 상기 생산물을 생산하는 방법(Electrical heating element related composites, and composition and method for producing such products using dieless micropyretic synthesis) |
JPH088140B2 (ja) * | 1992-05-08 | 1996-01-29 | 株式会社リケン | 二珪化モリブデンヒータの製造方法 |
DE69424478T2 (de) * | 1993-07-20 | 2001-01-18 | Tdk Corp | Keramisches Heizelement |
US5750958A (en) * | 1993-09-20 | 1998-05-12 | Kyocera Corporation | Ceramic glow plug |
SE504235C2 (sv) * | 1995-04-11 | 1996-12-09 | Kanthal Ab | Elektriskt motståndselement av molybdensilicidtyp |
JPH10139548A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Koichi Niihara | 二珪化モリブデン系複合材料およびその製造方法 |
SE512980C2 (sv) * | 1998-10-22 | 2000-06-12 | Flaekt Ab | Filteranordning för luftkanaler eller luftbehandlingsaggregat |
SE520251C2 (sv) * | 1999-05-20 | 2003-06-17 | Sandvik Ab | Motståndselement av molybdensilicidtyp för sintring av metallpulver |
SE9904170L (sv) | 1999-11-18 | 2000-12-11 | Sandvik Ab | Molybdensilicid-material med hög hållfasthet |
GB2349785B (en) * | 1999-12-06 | 2001-03-28 | Kanthal Ltd | Electrical heating elements |
SE519027C2 (sv) * | 2000-05-18 | 2002-12-23 | Sandvik Ab | Förfarande för att öka livslängden hos värmeelement vid lägre temperatur |
SE520149C2 (sv) * | 2000-09-29 | 2003-06-03 | Sandvik Ab | Förfarande för att öka livslängden hos värmeelement av molybdensilicidtyp vid lägre temperatur |
SE520148C3 (sv) * | 2000-11-24 | 2003-07-16 | Sandvik Ab | Förfarande för att öka livslängden hos värmeelement av molybdendisilicidtyp vid värmebehandling av elektroniska keramer |
JP4294232B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2009-07-08 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ及びそれを用いたグロープラグ |
SE521882C2 (sv) * | 2001-06-21 | 2003-12-16 | Sandvik Ab | Förfarande för framställning av en enfassammansättning innefattande metall |
US6582759B1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-06-24 | 3M Innovative Properties Company | Optical elements comprising a fluorinated surface treatment comprising urethane, ester or phosphate linkages |
-
2002
- 2002-04-05 SE SE0201042A patent/SE521794C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-06 WO PCT/SE2003/000379 patent/WO2003087014A1/en active IP Right Grant
- 2003-03-06 ES ES03707280T patent/ES2298501T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-06 KR KR1020047015772A patent/KR100635962B1/ko active IP Right Grant
- 2003-03-06 AU AU2003208687A patent/AU2003208687A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-06 CN CNB038074680A patent/CN100340528C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-06 DE DE60318563T patent/DE60318563T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-06 US US10/510,145 patent/US8053710B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-06 JP JP2003583973A patent/JP2005522401A/ja active Pending
- 2003-03-06 AT AT03707280T patent/ATE383324T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-03-06 EP EP03707280A patent/EP1492739B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003208687A1 (en) | 2003-10-27 |
JP2005522401A (ja) | 2005-07-28 |
KR20040105844A (ko) | 2004-12-16 |
WO2003087014A1 (en) | 2003-10-23 |
SE0201042L (sv) | 2003-10-06 |
CN1642873A (zh) | 2005-07-20 |
US8053710B2 (en) | 2011-11-08 |
SE0201042D0 (sv) | 2002-04-05 |
SE521794C2 (sv) | 2003-12-09 |
EP1492739B1 (en) | 2008-01-09 |
EP1492739A1 (en) | 2005-01-05 |
KR100635962B1 (ko) | 2006-10-19 |
CN100340528C (zh) | 2007-10-03 |
DE60318563T2 (de) | 2008-12-24 |
DE60318563D1 (de) | 2008-02-21 |
US20050236399A1 (en) | 2005-10-27 |
ATE383324T1 (de) | 2008-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4762892B2 (ja) | α型サイアロン及びその製造方法 | |
CN104064534B (zh) | 陶瓷部件及半导体制造装置用部件 | |
ES2298501T3 (es) | Metodo para obtener un elemento calefactor de tipo de siliciuro de molibdeno y un elemento calefactor. | |
KR101114938B1 (ko) | 질화알루미늄 소결체의 제조 방법 | |
JP2011057548A (ja) | モリブデンケイ化物タイプの加熱エレメントの製造方法 | |
JP2011020920A (ja) | ケイ化モリブデンタイプの発熱体を製造する方法及び発熱体 | |
EP2671937B1 (en) | Phosphor, production method for same, and light-emitting device | |
JPS60193254A (ja) | 発光管 | |
JPH1017367A (ja) | 窒化アルミニウム質焼結体およびその製造方法 | |
JP2012046398A (ja) | 耐熱性セラミックスおよび断熱材 | |
橋本忍 et al. | Fabrication and mechanical properties of sintered leucite body | |
ES2296275T3 (es) | Nuevo procedimiento para la produccion de cuerpos ceramicos nzp que tienen porosidad elevada y resistencia mecanica elevada. | |
KR101052344B1 (ko) | 염화마그네슘으로부터 고순도의 산화마그네슘 분말의 제조방법 | |
JP4515038B2 (ja) | MoSi2粉末、同粉末の製造方法、同粉末を用いた発熱体及び発熱体の製造方法 | |
KR102143817B1 (ko) | 고열전도성 마그네시아 조성물 및 마그네시아 세라믹스 | |
JPH11246280A (ja) | 単斜晶セルシアン多孔体およびその製造方法 | |
KR102206446B1 (ko) | 질화규소계 세라믹 및 이의 제조 방법 | |
JP3834930B2 (ja) | 珪窒化マグネシウム焼結体及びその製造方法 | |
JPH03250504A (ja) | 高温用電気絶縁充填材及びそれを充填したシースヒーター | |
JPS61111961A (ja) | 耐水和性高緻密質マグネシア焼結体の製造法 | |
Lee et al. | The effect of Zn 2 TiO 4 on willemite crystalline glaze | |
JPH07215759A (ja) | ジルコニア磁器及びその製法 | |
JPH05121150A (ja) | 電気絶縁充填材、及びそれを充填したシーズヒーター | |
JPH01188471A (ja) | 窒化珪素焼結体の製造方法 |