148074. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott elektromos szigetelőképességű alumíniumoxid előállítására

O Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.074. SZÁM 12. m. 5—9 OSZTÁLY — EE—635. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás fokozott elektromos szigetelőképességű alumíniumoxid előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Bt., Budapest Feltalálók: Dr. Millner Tivadar (35%), Fukker Károly (28%), Martin Kornél (22%), és Dvorszky Magda (15%) (a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet Bródy Imre laboratóriumának munkatársai), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. február 24. Találmányunk tárgya eljárás fokozott elektromos szigetelőképességű alumíniumoxid előállítására. Találmányunk tárgykörébe tartoznak az ily alumíniumoxid szigeteléssel ellátott •elektromos fűtőtestek, elsősorban katódfűtőtestek is. Ismeretes, hogy pl. a rádiócsőiparban gyakran használnak magas hőmérsékleten, pl. 700—1800 C°-on működő elektromos fűtőtestek, pl. wolframizzószálak szigetelésére olyan túlnyomóan alumíniumoxidból készített szigetelőrétegeket,, amelyek készítésénél előzőleg 1300 C°-nál magasabb hőmérsékletre hevített alumíniumoxid porból indulnak ki. A magas használati hőmérsékleten is kielégítő szigetelőképesség, valamint a kellő kémiai közömbösség biztosítása végett az ilyen rétegeket nagytisztaságú, lehetőleg tömör és korund-állapotú alumíniumoxidporból szokás készíteni. Ebből a célból az alumíniumoxidot általában megömlesztík, pl. tisztító hatású salaktakaró alatt ívkemencében megolvasztják, majd tömör korunddá megdermesztve őrlik és mossák. Az ilyen korundpor szemcséi teljesen tömörek (nem porózusak) és rajtuk töréskor keletkezett lapok, élek, sarkok láthatók pl. 1000-szeres nagyítás mellett. Egy más eljárás szerint alumíniumgyártási kalcinált timföldport alakítanak át a fenti célzattal korundporrá pl. azáltal, hogy azt 1300—1600 C° hőfoktartományban huzamosan hevítve megtisztítják az illó szennyezésektől. Az ilyen korundpor szemcséi általában nem teljesen pórusmentesek és rajtuk törés jelei nem láthatók. Az efféle eljárásokkal készült, gyakorlatilag tiszta és korundállapotú alumíniumoxidport csekély mennyiségű és a szigetelőképességet lehetőleg le nem rontó kerámiai, segédanyagokkal, pl. szteat.it

adalékkal elkeverve előnyösen alkalmazzák az iparban a fűtőszálon izzítással rögzített szigetelőrétegek előállítására. Az ilyen összetett szigetelőrétegek szigetelőképessége természetesen egyrészt attól függ, hogy milyen mértékű a használati hőmérsékleten az alumíniumoxid-szemcsék saját szigetelőképessége, másrészt azonban attól is, hogy milyen a szigetelőképessége a kerámiai segédanyagokból keletkezett, szemcséket összetartó rétegeknek. Jelen találmány az alumíniumoxidszemcsék saját szigetelőképességének megjavítására (fokozására) irányul és többek között olyan alumíniumoxidra vonatkozik, amelynek saját szigetelőképessége kedvezőbb az eddig használtakénál és így belőle önmagában is, vagy pl. kerámiai segédanyagok alkalmazásával is — egyébként ismert módon — a ma használatosaknál jobb szigetelő tulajdonságú rétegek, azaz pl. jobb fűtőtestbevonatok készíthetők. Irodalmi adatok szerint magas hőmérsékleten a tiszta alumíniumoxid kismértékben félvezetőként viselkedik és „szigetelőképessége az oxigéntartalommal növekedik". Ebből kiindulva megvizsgáltuk, lehet-e az izzító gázkörnyezet oxigéntartalmának növelése által pl. timföldből olyan korund port előállítani, amelyből készített bevonatok szigetelőiképessége felülmúlja üzemi hőmérsékleten az eddig használtakét. E célból több órán át tartó kb. 1600 C°-os izzítással a) oxigéngázban, b) levegőn, c) nítrogengázban izzítva egyébként azonos módon azonos timföldporból korundállapotú, • gyakorlatilag tiszta alumíniumoxidport készítettünk. A gyakorlatban nem szokás a timföldport vagy alumíniumoxidot sem tisztán oxigénben, sem tisztán nitrogénben izzítani. Ezért a három por közül a „levegős" b) port tekintettük a gyakorlati alumíniumoxidporokhoz legközelebb állónak. Mind a három porból azonos eljárással, szigetelt rádiócső-fűtőtesteket készítettünk. Majd szabványos vizsgálattal megállapítottuk, hogy a „levegős" b) porból készült fűtőtestek szigetelőrétegén az első bekapcsoláskor jól mérhető átvezetési áram folyik át, ugyanúgy, mint gyakorlati esetekben általában. Ezután ugyanezzel a szabványos vizsgálattal kiderítettük, hogy az „oxigénes" a) porból készült fűtőtestek szigetelő-