Lichtbogenfester Körper Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zur Herstellung eines lichtbogenfesten, temperatur-wechselbeständigen
Körpers, ein nach dem Verfahren hergestellter Körper und eine Verwendung des Körpers
als Funkenstreckenstapel.Arc Resistant Body The present invention relates to
a process for the production of an arc-proof, temperature-shock-resistant
Body, a body produced by the method, and a use of the body
as a spark gap stack.
Es ist bekannt, dass keramische Bauteile eine hohe Temperaturbeständigkeit,
eine gute chemische Bestandigkeit sowie gute elektrische bzw. thermische Isoliereigenschaften
aufweisen. Die keramischen Scherben werden durch eine Sinterung gebildet; bei der
Herstellung von Formlingen tritt
eine starke Schwindung währenddes
Sintervorganges ein.It is known that ceramic components have a high temperature resistance,
good chemical resistance and good electrical and thermal insulation properties
exhibit. The ceramic shards are formed by sintering; in the
Production of moldings occurs
a strong shrinkage during this
Sintering process.
Massgenaue Formlinge können somit nur über eine Bearbeitung eines
gesinterten Formrohlings erhalten werden.Dimensionally accurate moldings can therefore only be achieved by processing a
sintered mold blank can be obtained.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines lichtbogenfesten,
temperatur-wechselb3tändigen Körpers dessen Temperatur-Wechselbeständigkeit grösser
als bei gesinterten Materialien ist und bei der Herstellung keine Schwindung aufweist.The purpose of the present invention is to create an arc-proof,
temperature-changeable body whose temperature-changeability is greater
than sintered materials and has no shrinkage during manufacture.
Erfindungsgemäss wird-dieser Zweck dadurch erreicht, dass körniges
Pulver eines hocht cmperatur-wcchs elbast änai gen keramischen Materials in einer
Press£orm zum Körper verpresst wird, und dass die Körner unter sich durch Schmelzglasbrücken
au-s einem bei niedriger Temperatur schmelwenden Glas mit angenähert gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten
wie das keramische Material verbunden werden.According to the invention, this purpose is achieved in that granular
Powder of a high temperature wax elbast similar ceramic material in one
Press £ orm is pressed to the body, and that the grains under themselves by fused glass bridges
also a glass that melts at a low temperature and has approximately the same coefficient of thermal expansion
how the ceramic material will be connected.
Es zeigt sich überraschend, dass ein verfahrensgemäss hergestellter
als Funkenstreckenstapel ausgebildeter Kvrper in einem Ueberspannungsableiter einer
um 300 % gesteigerten Lichtbogenfelsstärke standhielt, ohne dass ein Abbrand aufgetreten
ist.It turns out, surprisingly, that a
body designed as a stack of spark gaps in a surge arrester of a
withstood a 300% increase in the strength of the arcing rock without burning
is.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die bei Sinterwerkstoffen
hohen Temperaturen, sowie die durch die Sinterung verkleilnerte Porosität des Werkstoffes
entfallen.Another advantage of the invention is that the sintered materials
high temperatures, as well as the reduced porosity of the material due to sintering
omitted.
Beispiel 95 Gew.% Edelkorund mit einer Körnung von o,25 bis 0,4 nm,
und mit der Zusammensetzung Al2O3 99,68% Na2O 0,20% SiO2 0,10% Fe2O3 0,02% TiO2
0,008% und 5 Gew.% % Schmelzglas (Pemco S 1236, ein Produkt der Firma Pemco, Baltimore)
und mit einer Körnung von 0,04 mm USA und der Zusammensetzung SiO2 B2O3 BaO ZnO
Al 203 MgO 46,2% 29,6% 10,4% 6,5% 3,8% 3,5%
wurden unter Zugabe
von 5 Gew.% (bezogen auf die Trockenmasse) Polydiol vermischt und in einer Pressform
zu einem Funkenstreckenstapel verpresst. Danach wurde dieser Fxmkenstreckenstapel
mit der Form in flüssigem Stickstoff unterkühlt und im unterkühlten Zustand der
Form entnommen. Der Funktenstreckenstapel wurde anschliessend während 15 bis 20
Minuten auf eine Temperatur von 4000 C erhitzt, um das Polydiol auszutreiben. Anschliessend
wurde der Funkenstreckenstapel während 20 Min. auf einer Temperatur von 13500 C
gehalten und an der Luft abgekühlt. Der Funkenstreckenstapel war porös, zeigte eine
offene Porosität von ca. 35%. Die gemessene Dichte betrug 2,4 g/cm3. Die Druckfestigkeit
betrug 450 Ep/cm3. Die Mikroschliffe zeigten, dass die Korundkörner ihre Struktur
Wehielten und mit dem Schmelzglas nicht reagierten. Die derart gefertigten Funkenstreckenstapel
wurden in einen Ueberspannungsableiter eingebaut. Die Lichtbogenfelsstärke im Ueberspannungsableiter
konnte hierauf um 300% auf 150 V/cm erhöht werden, ohne dass ;,ein Abbrand am Funkenstreckenstapel
auftrat.Example 95% by weight of high-grade corundum with a grain size of 0.25 to 0.4 nm,
and with the composition Al2O3 99.68% Na2O 0.20% SiO2 0.10% Fe2O3 0.02% TiO2
0.008% and 5% by weight of fused glass (Pemco S 1236, a product from Pemco, Baltimore)
and with a grain size of 0.04 mm USA and the composition SiO2 B2O3 BaO ZnO
Al 203 MgO 46.2% 29.6% 10.4% 6.5% 3.8% 3.5%
were adding
of 5 wt.% (based on the dry matter) Polydiol mixed and in a mold
pressed into a spark gap stack. After that, this thread became a stack
supercooled with the mold in liquid nitrogen and the supercooled state
Taken from the shape. The pile of radio links was then kept for 15 to 20
Heated minutes to a temperature of 4000 C to drive off the polydiol. Afterward
the spark gap stack was kept at a temperature of 13500 C for 20 minutes
held and cooled in the air. The spark gap stack was porous, showed one
open porosity of approx. 35%. The measured density was 2.4 g / cm3. The compressive strength
was 450 Ep / cm3. The microsections showed that the corundum grains had their structure
We stopped and did not react with the fusible glass. The spark gap stacks manufactured in this way
were built into a surge arrester. The strength of the arcing rock in the surge arrester
could then be increased by 300% to 150 V / cm without;, a burn on the spark gap stack
occurred.