147641. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos átvezetések vákuum- és gázzáró zománcszigetelésére

Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.641. SZÁM 21. c. 1—19. OSZTÁLY — VA—849. ALAPSZÁM Eljárás villamos átvezetések vákuum- és gázzáró zománcszigetelésére Való Magdolna vegyészmérnök (50%), és Albert Péter vegyész (50%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. november 4. A villamosiparban gyakori követelmény, hogy zárt térrészek belsejéből kell feszültség alá kerülő áramvezető elemeket fém falon keresztül szigetelten átvezetni. Az esetek túlnyomó részében az átvezetéssel szembeni legfontosabb követelmény az, hogy vákuum- illetve gázzáró legyen annak érdekében, hogy a zárt térrészben alkalmazott vákuum ne csökkenjen, illetve a gáztöltés el ne illanjon. Az átvezetések szigetelését az irodalomban leírt, isimert eljárások kizárólag kerámiai-, üveg- vagy más szigetelőanyagból készült betétek alkalmazásával oldják meg. így például a DBP 854.075 számú szabadalom a vákuumzáró szigetelését olvasztással a fémhez ragasztott üvegbetét alkalmazásával oldja meg. Az eddig ismert eljárásokban zománcréteg legfeljebb kötőanyagként szerepelt a fémek és a szigetelő betét között. Az irodalomban leírt eljárások közül kizárólag zoimáncréteget egyik sem alkalmaz szigetelő közegként. Az ismert megoldások számos hátránnyal rendelkeznek. Kivitelezésük nehézkes, hosszadalmas és pontatlan. A szigetelőbetét törékeny és hőingadozásokra igen érzékeny, sérülékenysége folytán csak korlátolt ideig tartja megvákuum- és gázzáró tulajdonságát. Az átvezetések terjedelme viszonylag nagy, ami a berendezések méreteit előnytelenül növeli. Vizsgálataink során arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy az ilyen átvezetések 10 kV-os feszültséghatárig megfelelő eljárással felvitt és alkalmasan 'megválasztott zománcréteggel biztonságosan megoldhatók. A zománcszigetelés alkalmas vas, vörösréz vagy más fémből készült falakon történő szigetelt átvezetésére, amennyiben a szigetelésre használt zománc összetételét alkalmasan választjuk meg és a zománc felvitelét megfelelő eljárással végezzük. Az alkalmazott zománcnak kellő átütési szilárdsággal kell bírnia, hőtágulási együtthatóját és rugalmasságát pedig úgy kell beállítani, hogy a két fém közötti zománcréteg a fémektől el ne válhasson és nyomás alatt legyen. Azt találtuk, hogy ilyen célra előnyösen felel meg pl. a következő alkatrészekből készített zománc: Kvarc 35,5 súlyrész Nátriumnitrát 4,3 súlyrész Nátriumkarbonát 3,5 súlyrész Káliumnitrát 23,0 súlyrész Ólomoxid 23,5 súlyrész Kalciumkarbonát 5,1 súlyrész. . Nátriumszilikofluorid 3,1 súlyrész Kofoaltoxid 2,0 súlyrész: Fenti anyagokat jó összekeverjük, 1100 C° körüli hőmérsékleten zománc- vagy mázkemencében megolvasztjuk, vízbe öntve granuláljuk, szárítjuk, majd 5% agyag és 40% víz, hozzáadásával golyósmalomban nedvesen megőröljük. Az így kapott zoimánciszappal az áramvezető elem megfelelő, valamint a fémfal peremszerűen kiképzett részét a zománciparban ismeretes előkészítő eljárások után — ami vas esetén egy alapzománc felvitelét is magában foglalja — bevonjuk és a felvitt zománcot 850 C° körüli hőmérsékleten fényesre égetjük. A művelet azonos módon megismételve további 2—3 zománcréteget viszünk fel. Ez után az így előkészített két alapelemet egymásba illesztjük megfelelő sablonon, 850 C° körüli hőmérsékletre hevítjük és így a felvitt zománcot összeolvasztjuk és ezáltal az; elemeket megfelelő helyzetben összeragasztjuk, majd a sablont a rajta levő alkatrésszel együtt lehűlni hagyjuk. Az így előállított zománcszigetelések átütési szilárdsága 10 kV-ig terjed és tartós igénybevétel esetén sem sérülnek meg, tökéletesen vákuum- és gázzárók maradnák. Eljárásunk az átvezetésnél eddig ismert és alkalmazott eljárásokkal szemben a következő előnyökkel rendelkezik: egyszerűen és pontosan kivitelezhető, nem alkalmaz könnyen megsérülő kerámiai- vagy üvegszigetelő betéteket, a szigetelés tökéletesen vákuum- és gázzáró, kis terjedelménél fogva a berendezés méreteit nem növeli feleslegesen, továbbá a lehűlést és a 300 C°-ig történő felmelegedést változó igénybevétel mellett is jól bírja. Találmányunk eljárás villamos átvezetések vákuum- és gázzáró zománcszigetelésére oly módon, hogy az átvezetendő fémfal peremesen kiképzett részére és az áramvezető elemre a zománeozásnál önmagában ismert előkészítő eljárás után több, célszerűen 3—4, rétegben zománcot viszünk fel és égetünk be rétegenként 850 C° körüli hőmérsékleten, a két alkatrészt a ceritrírozást és a rögzítés mélységét biztosító fémsablonon egymásba illesztve 850 C° körüli hőfokra hevítjük, a zománcréte-