NO123681B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av halvledende porsellensglasurer for keramikk som anvendes i elektroteknikken.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte

til fremstilling av halvledende porsellensglasurer som keramiske, elektrotekniske

produkter, særlig isolasjonslegemer for

høyspenning- og svakstrømsteknikken kan

forsynes med, for styring av det elektriske felt.

Det er kjent at man ved anbringelse av

slike halvledende glasurer på høyspen-ningsisolatorer kan styre det elektriske felt.

Videre er det kjent at man oppnår halvlederglasurer ved tilsetning av jernoksyd-spineller. Slike glasurer utmerker seg imidlertid ikke alltid ved høy stabilitet og for

store strømstyrker.

Videre er ved disse halvledende glasurer ledningsevnen avhengig av surstoff-partialtrykket. Slike glasurer har også for-skjellig ledningsevne på forskjellige steder.

Dette ble nylig opphevet ved at man for-synte det brente isolasjonslegeme etterpå

med en sølv- eller kobberetsing som ble

innbrent ved lavere temperaturer. Det er

også mulig å oppnå halvledende glasurer

ved tilsetning av 10 % kobberfosfat til vanlig porsellenglasur. Også her er det nød-vendig med en nøyaktig brenning (reduse-rende atmosfære). Videre oppnår man

svakt ledende glasurer, idet man tilsetter

lavverdige titanoksyder til den for keramikken vanlige glasur. Disse kan delvis

stabiliseres, idet man danner dem på for-hånd ved ca. 1 600° i vannstoff. Da de i

keramikken vanlige brune glasurer alltid

får toverdig manganoksyd i brent tilstand,

oppnås ved anvendelse av denne fremgangsmåte ikke alltid en nøyaktig repro-

duserbar minste motstandsverdi. Man kan imidlertid med de ovenfor nevnte halvledende glasurer oppnå støtteisolatorer som ikke forstyrrer høyfrekvensmessig, og smuss-sikre langstavisolatorer, men man oppnår aldri at man med slike glasurer som ovenfor nevnt, kan erstatte metallisering på apparaturporsellen.

I motsetning hertil består oppfinnelsen i at blandinger av oksyder og trestoffsystemene FeaOn, Cr20,i, Sn02> eller Fe2Oa, Ti02, Cr203 og Fe20.!, Cr203, Zr02 såvel som to-stoffsystemene Sn02, Nb2Os og Sn02, Ta2Or,

eller ZnO, La20.s tilsettes alkalifri glasurer

og påbrennes isolasjonslegemene ved en gangs brenning.

Trestoffsystemet Fe20.i, Cr^Os, Ti02 er

kjent og ble anvendt som motstandsmasse.

Fremgangsmåten er ifølge oppfinnelsen på den måte videre utviklet ved at der som alkalifri glasur anvendes brun porsel-lensglasur uten manganoksyd.

Ved oppfinnelsen oppnås ledningsevne-verdier som er direkte proporsjonal med titanoksydinnholdet og således heller ikke har noen surstoffpartialtrykkavhengighet av ledningsevnen. Ledningsmekanismen kommer i stand på følgende måte: Titanoksyd blir ved manglende manganoksyd stabilisert ved kromoksyd som høyverdig oksyd (ingen avvikende valens). Titanoksydet kan således ikke gå over i lavere titanoksyder. Ved tilstedeværelsen av en bestemt mengde jernoksyd oppstår en valensveksling fra treverdig til toverdig jernoksyd. Herved oppstår en termisk sta-bilere elektronoverskuddshalvleder. Denne virkning oppnår man når man innfører oksydblandinger av følgende trestoffsyste-mer i alkalifri glasur:

I den alkalifri glasur kan man videre innføre oksydblandinger av følgende to-stof f systemer:

Med de ovenfor nevnte glasurer kan man oppnå så lave motstandsverdier at man kan erstatte samtlige metalliseringer på friluftsgjennomføringer, tverrhulls-transformatorer og annet apparatporsellen ved disse halvledende glasurer. Man oppnår således overflatemotstandsverdier på IO<9>— IO<4> ohm. Selv ved svært små motstandsverdier danner det seg i motsetning til de hittil markedsførte halvlederglasurer, som f. eks. er bygget opp av ZnO, NiO, Fe203 eller ZnO, Cr203, eller ZnO, Cr2Os, Fe203-blandinger, ved støtpåkjenning eller til-smussing ingen strømbaner, og som ved de markedsførte støtteisolatorer ofte fører til ødeleggelse av glasuren når hele isolasjons-legemet er overtrukket med halvlederglasur. Man var således tvunget til bare å gla-sere bestemte deler med halvlederglasur, som ved hjelp av vanlig glasur var isolert mot jord. I motsetning hertil ble teknikkens stand forbedret ved at det lykkes å frem-bringe surstoffpartialtrykk-uavhengige halvledere i porsellensglasuren, hvis ledningsevne forble konstant over hele gla-surflaten og glasurtykkelsen. Ved anvendelse av halvledende glasurer med øket ledningsevne lykkes det i betydelig grad å øke grensen for høyfrekvensforstyrrelse. Likeledes økes gjennomslagshastigheten for gjennomslagbare isolasjonslegemer. Det lykkes også ved anbringelse av disse halvledende glasurer på isolasjonslegemer for tennplugger for øket beskyttelse mot høy-frekvensstøy. Ved tilsetning av disse halvledere i porsellen og andre keramiske mas-ser som steatitt osv., har det lykkes også å gjøre disse ledende. Likeledes oppnår man halvledende glasurer når man tilsetter uranforbindelser til forskjellige lawerdige oksyder. Sistnevnte glasurer viser imidlertid en ledningsevne som er avhengig av surstoffpartial-trykket. De glasurer som er fremstilt ifølge oppfinnelsen har ingen elektrolyttisk korrosjon. Videre er deres motstandsverdier ikke spenningsavhengig.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av halvledende porsellensglasurer på isolasjonslegemer for høyspennings- og svak-strømsteknikken, karakterisert ved at blandinger av oksyder av trestoffsystemene Fe20:i, Cr2Os, Sn02 eller Fe2Os, Ti02, Cr„Os og Fe203, Cr203, ZrOa såvel som tostoffsy-stemene Sn02, Nb2Os og Sn02, Ta2Os eller Zno, La2Os tilsettes alkalifri glasurer og påbrennes isolasjonslegemene ved én gangs brenning.