Керамический материал для изготовления электродов

 

ИСЯСОЮЗНАЯ

БАТт ТГ1:6 м ЧАЯ

} тетке МБА н

ОП И САН

ИЗОБРЕТЕН

Союз Советскии

Социалистических

Республик

11)Q Я,е уд g

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный н патенту (22) Заявлено08.02.68 (21)121642 (23) Приоритет (32) 08.02. (31) РУ 94180 (33) Франция (43) Опубликовано 15.12.775юлле (45) Дата опубликования описаны (5ц М. Кл.в

С 04 В 35/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК 666.76 (088.8) Иностранцы

Ан-Мари Антони, Макс Фоэкс и Давид Йерушальми (франция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

Коммиссариат а л Энержи Атомик (Франция ) (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИИ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к составам керамических материалов для изготовления керамических электродов, работаюших при высокой температуре, например для конвертеров МГД (магнитогидродинамических пресбразователей) .

Известен керамический материал для изготовления электродов, например для конвертеров МГД, включаюший хромит редкоземельного элемента. L0

В процессе эксплуатации электродов, в состав которых входят хромиты редкоземель ных элементов, окись хрома быстро испаряется, В случае работы при высоких температурах снижается срок службы электро- 15 дов.

Цель изобретения — повышение электронроводности.

Достигается это тем, что керамический материал, включаюшии хромит редкоземель- зО ного элемента, дополнительно содержит смешанную окись АВО> с перовскитовой структурой в количестве 90-40% мол, где Ашелочноземельный или редкоземельный элемент, В «метвлл с валентностью 1и - т1! ЯЬ

Одним из компонентов вышеописанных окисей является окись, образованная алюми натами редкоземельных элементов, цирконатами шелочноземельных металлов, гафиатами шелочно-земельных металлов и различными соединениями, в состав которых входят двуокись церия и окиси шелочноземельных металлов.

Смеси окисей, добавляемые к хромиту редкоземельных элементов, представляют со бой непроводяшие огнеупорные составы и имеют, примерно, ту же структуру, что и хромиты 11, они способны растворять в твердом состоянии значительноеколичество хромита редкоземельных элементов.

Присутствие хромитов сообшает материалу высокую электропроводность в рабочих условиях, а окись хрома, введенная в виде раст .1 вора и связанная с некоторыми составляюшими, испаряется медленнее, чем чистый хромит.

es качестве примера состава керамического материала для электродов можно назвать твердый насышенный раствор, содержаший цирконат стронция (Sl 2l Ов ), и хромит, 584755

Составитель Г. Полуэктова

Редактор Э. Шибаева Техред М. Левицкая Корректор Н. Ковалева

Заказ 4622/719 Тираж 764 П од пиен ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ПЛП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лантана { С Lp0 ). В твердом растворе значительное содержание цирконата стронция приводит к резкому уменьшению испарения окиси хрома.

Сравнение скорости испарения при 5 о

2300 С в среде, состоящей наполовину из аргона и наполовину из воздуха, показывает, что хромит лантана в 14 раз летучее, чем твердый раствор, полученный из смеси, содержащей 90 молекул цирконата стронция и 10 молекул хромита лантана.

Примеры составов керамических деталей, мол, %: 1 2 3

Сь 0 La 5p 20 33

Zt0 Cr 50 80 66.

Характеристика проводимости эквимолярной смеси хромита лантана и цирконата по сравнению с отдельно взятыми С г0 La u з

Электро- 20 проводимость, ом.м СгОэ -о, 2гО Я Смесь

CrQ Là и Хг0 5т при 1000 К 60 0,005 1 пи 1500К 80 0,02 8 25 р

Величина ионной проводимости при

1200 К, % 1 0 1.

Установлено, что несмотря на наличие 30

50% молей цирконата стронция, смесь сохраняет свойственный хромиту лантана электрон4 ный вид проводимости, позволяя исключить явление электролиза в магнитогидродинамических преобразователях постоянного тока.

Кроме того, благодаря присутствию хромита лантана, смесь в отличие от цирконата стронция является проводником даже при низкой температуре.

Электроды согласно изобретению могут 4о быть изготовлены любым известным способом. Например, смесь заданного состав сначала плавят, полученные после охлажде. ния блоки измельчают и подвергают обжигу детали, предварительно отформованные под давлением, или находящиеся под давлением детали подвергают спеканию.

Для соединения нескольких слоев различl ного состава используют, в частности, следующий способ: пластинки с различным со-, держанием хромита лантана устанавливают в порядке возрастания содержания Ct La0 .

Ъ так чтобы две соседние пластинки имели приблизительно одинаковый состав, Установленную в таком порядке пачку пластин прессуют, а затем подвергают температурной обработке для получения единого спаянного блока

Если каждая пластинка уже была обожжена за= ранее, то между ними вводят небольшое количество необожженного материала, имеющего состав, средний между составами этих пластинок, после чего прессуют или обжигают под давлением, Керамические детали электродов, согласно изобретению, обладают высокой электропровод.имос ыо и слабой теплопроводностью. В электродах отсутству= ют ачлотропические изменения.

Ф орм ула из обретен ия

Керамический материал для изготовления электродов, включающий хромит редкоземельного элемента, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения электропроводности, он дополнительно содержит смешанную окись ABO) с перовскитовой структурой в количестве 90-40 мол.%, где A— шелочноземельный или редкоземельный эле= мент,  — металл с валентностью IV:- III