Высокотемпературная электропечь

 

Изобретение относится к электротермии , а именно к высокотемпературным электропечам с низкоомными нагревателями , и может быть использовано при получении стекловолокна из зольгельных композиций. Изобретение направлено на снижение коэффициента поглощения волокна за счет улучшения гомогенизации и дегазации стекломассы в зоне стеклования при сохранении стабильности процесса вытягивания волокна . Печь содержит металлический кожух с теплоизолированной рабочей камерой, водоохлаждаемые токоподводы и две группы U-образных нагревателей из молибдена с силицидным покрытием. Нагреватели имеют разную длину: большие имеют длину, практически равную длине рабочей камеры, а малые - 0,4-0,65 длины больших. Расстояние между нагрес вателями 0,25-0,5 диаметра рабочей Ф камеры. 2 ил., 1 табл. «/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СО@4АЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1636356 А1 щ) C 03 В 37/09 и АВТОРСЙОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, (21) 4612817(33 (22) 02.12.88 (46). 23.03.91. Бюп. Р 11 (72) Е.П. Нечипоренко, 10.8. Павленко, В.А. Чишкала, С.В. Литовченко, P.Ñ. Шевелевич, tO.À. Ключков и А.Н. Изотов (53) 666.189.212(088,8) (56) Жаростойкие покрытия. Труды семинара по жаростойким покрытиям. — Л-M.:

Наука, 1965, с. 96-98. (54) ВЫСОКОТЕИПЕРАТУРНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ (57) Изобретение относится к электротермии, а именно к высокотемпературным электропечам с низкоомиыми нагревателями, и может быть использовано

Изобретение относится к электротермии, а именно к высокотемпературным электропечам с нагревателями из .молибдена с защитными силицидными покрытиями, и предназначено для получе.ния стекловолокна иэ золь-гельных композиций.

Целью изобретения является снижение коэффициента поглощения волокна за счет улучшения гомогенизации и дегазации стекломассы .в зоне стекловаиия при сохранении стабильности процесса вытягивания волокна.

На Фиг. 1 изображена печь, общий вид, (две пары нагревателей, разрез); . на фиг. 2 — то же, вид сбоку, Высокотемпературная электропечь содержит металлический кожух 1 с теп лоиэолированной рабочей камерой 2, 2 при получении стекловолокна из зольгельных композиций. Изобретение направлено на снижение коэффициента поглощения волокна за счет улучшения гомогениэации и дегазации стекломассы в зоне стеклования при сохранении стабильности процесса вытягивания волокна. Печь содержит металлический кожух с теплоизолированной рабочей камерой, водоохлаждаемые токоподводы и две группы Фобразных нагревателей из молибдена с силицидным покрытием. Нагреватели имеют разную длину: большие имеют длину, практически равную длине рабочей камеры, а малые — 0,4-0,65 длины больших. Расстояние между нагревателями 0 25-0 5 диаметра рабочей Ж камеры. 2 ил., 1 табл. где размещены короткие 3 и длинные 4 ,нагревательные элементы из молибдена с силицидным покрытием., Нагревательные элементы 3 и 4 крепятся в водоохлаждаемых токоподводах 5, расположенных на верхнем <рланце 6 кожуха 1. В рабочую камеру 2 помещают сосуд с . © золь-гельной композицией. Через филье- © ру в нижней части сосуда вытягиваетея волокно °

Печь работает следующим образом.

Подается электропитание на токоподводы 5, а через них — на нагреватели

3 и 4. На нагревателях поддерживается Ъ требуемая температура, определяемая составом обрабатываемой композиции, в результате чего в печи формируется тепловое поле с более высокой температурой в верхней части и с понижен1636356

При- Диаметр мер рабочей камеры

Нагреватели

КоличестРасстояние межКоэффициент поглощения

10 1/см

Примечание во нагревателей

Отношение

Длина, мм ду нагревателями каждого типа

Мень- Больше ше

1 120

2 120

3 120

4 120

5 120

6 120

300 0,4

300 0,65

300 0,4

300 0,65

300 0,53

300 0,53

2,4 .2,2

2,3

2,1

1,9

1.8

120. 195

160

2

2

46

30 ной температурой в нижней части рабочей камеры..В высокотемпературной so не (зоне стеклования) происходит плавление золь-гельной коМпозиции, дегаэация и гомогенизация массы. В зоне с более низкой температурой происходит формование волокна и через фильеру осуществляется его вытягивание.

Пример. Печь имеет рабочую камеру диаметром 120 мм и длиной

300 мм, два длинных (300 мм) и два коротких (140 мм) нагревателя. Соотношение длин нагревателей 1:0,47. Ðàñ.стояние межцу ними 46 мм (0,38 диамет-15 ра камеры), Варьируя температуру на нагревателях, можно легко изменить температуру верхней и нижней эон в широких пределах, вплоть до предельной температуры для платиновых сосудов (около 1700 C).

Данные по примерам 1-10 приведены в таблице.

Волокно формируют из многокомпонентной композиции; полученной методом золь-гель с концентрацией по сухому продукту 12%. Первый состав композиции для жильной части волокна, мас.7; SiO< 67 ВаО, 5; K О 10,5; аго 8,0; Liãî 1; Ьаза 3,5; Сео 30

5 и для оболочной частй волокна, мас.X: SiO 52; В Оз 8,5; А1. Оз 8;

As O> 0,5; К О 31. Температуру в подфильерной зоне поддерживают

1060 С, в зоне стеклования 1410 С.

Второй состав композиции д я льной 35 части, мас. Х: SiOz 71; ВаО 5; К О

3,5; Na+0 6; Liz0 1;. Laz03 3,5; ,СеО 5 и для оболочки, мас.%: Si0< 56; В Оз 6,5; Alz® 9; AszO>0,5;

"К О 28, Температура в зоне стеклова- 40 ния 1470 С, в зоне вытягивания

1120 С.

Из таблицы видно, что при использовании печи с соблюдением требуемого .лс соотношения между размерами ее элементов удается получить волокно с коэффициентом поглощения не более

0,0024 1/см. При нарушении. требуемых параметров качество волокна резко ухудшается (до О, 004 1/см и хуже) .

I.

Таким образом, электропечь при ее использовании в технологическом процессе получения стекловолокна из зольгельных композиций позволяет повысить качество конечного продукта. Немаловажным является сокращение времени обработки, а также высокая стаоильность процесса, обеспечивающие сохранение геометрии волокна в процессе.

Формула изобретения

Высокотемпературная электропечь преимущественно для получения стекловолокна из золь-гельных композиций, содержащая металлический кожух с теплоизолированной рабочей камерой, электрические нагревательные элементы из молибдена с силицндным покрытием, закрепленные в водоохлаждаемых токоподводах симметрично оси рабочей камеры, отличающаяся тем, что, с целью снижения коэффициента поглощения волокна за счет улучшения гомогенизации и дегазации стекломассы в зоне стеклования при сохранении стабильности процесса вытягивания волокна, печь содержит две группы нагревательных элементов U-образной формы, каж« дый нагреватель одной группы расположен между двумя соседними нагревателями другой группы, длина нагревателя одной группы равна 0,40-0,65 длины нагревателей другой группы, а минимальное расстояние между соседними нагревателями составляет 0,25-0,50 диаметра рабочей камеры.

1636356

Продолжение таблицы

При- 1Диаметр

Нагреватели

Примечание рабочей камеры мер

Отношение

3,1

7 120 100 300 0,33 2

Нет стабнль8 120 200 300 О, 67 2

9 120 160 300 0,53 2

4

3,5

160 300 0 53 2

10 120

2,9 сечение волокна

Фиа1

Составитель H. Ильиных

Техред А.Кравчук Корректор И. ЭРдей

Редактор Н. Рогулич

Заказ 792 Тираж 310 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101

Длина, мм

Мень-, Ъольше !øå

Количество нагре вателей каждого типа

Расстояние между нагревателями озффи циент оглоения

0 ° 1/см ности диаметра

То же

Нет стабильности, обрыв нити

Эллиптическое