JPH053119B2 - - Google Patents
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- JPH053119B2 JPH053119B2 JP63119138A JP11913888A JPH053119B2 JP H053119 B2 JPH053119 B2 JP H053119B2 JP 63119138 A JP63119138 A JP 63119138A JP 11913888 A JP11913888 A JP 11913888A JP H053119 B2 JPH053119 B2 JP H053119B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は酸化雰囲気で高温まで使用可能な通電
により発熱するジルコニア質発熱構造体に関し、
更に詳しくはジルコニア質発熱体とこれに通電す
るための常温付近でも電気抵抗の充分に小さい通
電用リード部材との接合方法及びジルコニア質発
熱体と通電用リード部材よりなる発熱構造体及び
その製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a zirconia heating structure that generates heat when energized and can be used up to high temperatures in an oxidizing atmosphere.
More specifically, there is a method for joining a zirconia heating element and a current-carrying lead member that has a sufficiently low electrical resistance even at room temperature for energizing the same, a heat-generating structure comprising a zirconia heating element and a current-carrying lead member, and a method for manufacturing the same. Regarding.
[従来の技術]
ジルコニア質発熱体は酸化雰囲気で高温まで使
用できる発熱体として知られており、例えば酸化
ジルコニウム(ZrO2)に少量の他の酸化物を添
加し、高温で焼結することにより得ることができ
る。ジルコニア質発熱体は酸化ジルコニウムの融
点が2690℃であるために、およそ2000℃までの高
温を得ることができる。[Prior art] Zirconia heating elements are known as heating elements that can be used up to high temperatures in an oxidizing atmosphere. Obtainable. Since the melting point of zirconium oxide is 2690°C, zirconia heating elements can achieve high temperatures of up to approximately 2000°C.
しかし、従来のジルコニア発熱体は局部的に電
流が流れることによる破損が多く、また、熱伝導
度が低く且つ膨張係数が大きいことから熱衝撃に
弱く、その衝撃により損傷する恐れがあつた。 However, conventional zirconia heating elements are often damaged by localized current flow, and because of their low thermal conductivity and large expansion coefficient, they are susceptible to thermal shock, and there is a risk of damage due to the impact.
このような欠点を解消するために本出願人は先
にジルコニアフアイバーを含む、通電により発熱
するジルコニア質耐火発熱体を出願している(特
願昭63−26329号)。 In order to overcome these drawbacks, the present applicant has previously applied for a zirconia refractory heating element containing zirconia fibers that generates heat when energized (Japanese Patent Application No. 63-26329).
従来、これらのジルコニア質発熱体からジルコ
ニア質発熱構造体を形成するには、該発熱体本体
に細孔を空け、これに通電用リード部材として白
金線を通してからめて固定したり、白金ペースト
を塗布し、なるべく広い拡散面積で通電用リード
部材と接合させる方法が採られていた。 Conventionally, in order to form a zirconia heat generating structure from these zirconia heat generating elements, a small hole was made in the body of the heat generating element, and a platinum wire was passed through the hole as a lead member for conducting electricity, and the platinum wire was twisted and fixed, or platinum paste was applied. However, a method has been adopted in which the diffusion area is as wide as possible to connect it to the current-carrying lead member.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、これらの方法は前者では使用中のゆる
みの問題、また、後者では炉の設計上形態的な制
約が大きい。更に、通電用リード部材と発熱体本
体との接触部分に局部的に電流が流れることに起
因する破損を生ずることである。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the former method, there is a problem of loosening during use, and in the latter method, there are significant restrictions on the design of the furnace. Furthermore, damage may occur due to the local current flowing through the contact portion between the energizing lead member and the heating element body.
また、キヤスタブルで発熱体本体と通電用リー
ド部材を固着する方法も考えられるが、従来のキ
ヤスタブルで両者を固着させても通電による熱膨
張・収縮に追随することができず、クラツクの発
生に伴う接触抵抗の増大で通電用リード部材が過
熱損傷するために発熱体として使用できない場合
が多かつた。 Another possibility is to use a castable to fix the heating element main body and the current-carrying lead member, but even if you use a conventional castable to fix both, it will not be able to follow the thermal expansion and contraction caused by electricity, and cracks will occur. In many cases, the current-carrying lead member could not be used as a heating element because it would be damaged by overheating due to an increase in contact resistance.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところはジルコニア質発熱体
と、これに通電するための常温でも充分な通電性
を有する通電用リード部材とを電気的及び機械的
に強固に接合することのできる高温で導電性を示
す組成物を使用して発熱体本体と通電用リード部
材を接合した実用的なジルコニア質発熱構造体と
その製造方法を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to electrically and mechanically connect a zirconia heating element and a current-carrying lead member that has sufficient current-carrying properties even at room temperature. To provide a practical zirconia heating structure in which a heating element main body and a current-carrying lead member are joined using a composition that exhibits conductivity at high temperatures and can be firmly joined to each other, and a method for manufacturing the same.
[課題を解決するための手段]
この目的を達成するために本発明者らはジルコ
ニア質硬化組成物をロツド状に成形、焼成した試
験体を用いて高温での電気抵抗を調査したところ
1700℃にて3〜50Ω・cm程の充分な導電性を有す
ることに着目し、ジルコニア質発熱体への通電用
リード部材(線材、棒材、板材)の接合に応用で
きることを見出し、本発明を完成するに至つた。[Means for Solving the Problem] In order to achieve this objective, the present inventors investigated the electrical resistance at high temperatures using a test piece made by molding a zirconia hardened composition into a rod shape and firing it.
Focusing on the fact that it has sufficient conductivity of about 3 to 50 Ωcm at 1700℃, we discovered that it can be applied to bonding lead members (wire rods, bars, plates) for conducting electricity to zirconia heating elements, and we have developed the present invention. I was able to complete it.
即ち、本発明は第1のジルコニア質発熱体と通
電用リード部材よりなる通電により発熱するジル
コニア質発熱構造体であつて、該ジルコニア質発
熱体と該通電用リード部材の接合部及びその周囲
が、ジルコニアフアイバー及びジルコニア粉末と
水溶性が酸性を呈する水溶性ジルコニウム塩をバ
インダーとして使用し且つイツトリアまたは非水
溶性イツトリウム化合物を硬化剤として使用する
ことにより常温で自硬性を呈するジルコニア質硬
化組成物より得られた良好な導電性を有する硬化
体により被覆接合されていることを特徴とするジ
ルコニア質発熱構造体に係る。 That is, the present invention provides a zirconia heating structure that generates heat when energized, which is composed of a first zirconia heating element and a current-carrying lead member, wherein the joint portion of the zirconia heating element and the current-carrying lead member and its surroundings are , from a zirconia hardening composition that exhibits self-hardening at room temperature by using zirconia fibers, zirconia powder, and a water-soluble zirconium salt whose water solubility is acidic as a binder, and using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. The present invention relates to a zirconia heat generating structure characterized in that it is coated and bonded with the obtained cured product having good conductivity.
第2に、本発明はジルコニア質発熱体と通電用
リード部材よりなる通電により発熱するジルコニ
ア質発熱構造体であつて、該ジルコニア質発熱体
と通電用リード部材の接合部及びその周囲がジル
コニアフアイバー及びジルコニア粉末と水溶液が
酸性を呈する水溶性ジルコニウム塩をバインダー
として使用し且つイツトリアまたは非水溶性イツ
トリウム化合物を硬化剤として使用することによ
り常温で自硬性を呈するジルコニア質硬化組成物
より得られた良好な導電性を有する硬化体により
被覆接合されているジルコニア質発熱構造体を焼
成処理後、ジルコニアゾル及び/またはジルコニ
ウム化合物溶液を含浸したことを特徴とするジル
コニア質発熱構造体に係る。 Second, the present invention provides a zirconia heat generating structure that generates heat when energized and includes a zirconia heat generating element and a current conducting lead member, wherein the joint portion of the zirconia heat generating element and the current conducting lead member and its surroundings are made of zirconia fibers. and a zirconia hardening composition that exhibits self-hardening properties at room temperature by using a water-soluble zirconium salt in which the zirconia powder and aqueous solution are acidic as a binder and using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. The present invention relates to a zirconia heat generating structure, which is characterized in that the zirconia heat generating structure is coated and bonded with a cured body having a conductive property, and is impregnated with a zirconia sol and/or a zirconium compound solution after firing treatment.
第3に、本発明はジルコニア質発熱体と通電用
リード部材の接合してなる通電により発熱するジ
ルコニア質発熱構造体の製造方法において、ジル
コニア質発熱体及び通電用リード部材の接合部及
びその周囲を、ジルコニアフアイバー及びジルコ
ニア粉末と焼成時に良好な導電性を示す水溶液が
酸性を呈する水溶性ジルコニウム塩をバインダー
として使用し且つイツトリアまたは非水溶性イツ
トリウム化合物を硬化剤として使用することによ
り常温で自硬性を呈するジルコニア質硬化組成物
を用いて被覆接合することを特徴とするジルコニ
ア質発熱構造体の製造方法に係る。 Thirdly, the present invention provides a method for manufacturing a zirconia heat generating structure that generates heat when energized by joining a zirconia heat generating element and a lead member for conducting current, and the joint portion of the zirconia heat generating element and the lead member for conducting current and the surrounding area thereof. is self-hardening at room temperature by using zirconia fibers and zirconia powder, a water-soluble zirconium salt whose aqueous solution becomes acidic and which exhibits good conductivity during firing, as a binder, and yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. The present invention relates to a method for manufacturing a zirconia heat generating structure, which comprises coating and bonding using a zirconia cured composition exhibiting the following properties.
第4に、本発明はジルコニア質発熱体と通電用
リード部材の接合してなる通電により発熱するジ
ルコニア質発熱構造体の製造方法において、ジル
コニア質発熱体及び通電用リード部材の接合部及
びその周囲を、ジルコニアフアイバー及びジルコ
ニア粉末と焼成後に良好な導電性を示す水溶液が
酸性を呈する水溶性ジルコニウム塩をバインダー
として使用し且つイツトリアまたは非水溶性イツ
トリウム化合物を硬化剤として使用することによ
り常温で自硬性を呈するジルコニア質硬化組成物
を用いて被覆接合し、焼成処理後にジルコニアゾ
ル及び/またはジルコニア化合物溶液を含浸する
ことを特徴とするジルコニア質発熱構造体の製造
方法に係る。 Fourthly, the present invention provides a method for manufacturing a zirconia heating structure that generates heat when energized by joining a zirconia heating element and an energizing lead member, and the joint portion of the zirconia heating element and the energizing lead member and its surroundings. is self-hardening at room temperature by using zirconia fibers, zirconia powder, and a water-soluble zirconium salt whose aqueous solution exhibits acidity, which exhibits good conductivity after firing, as a binder, and by using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. The present invention relates to a method for manufacturing a zirconia heat-generating structure, which comprises coating and bonding using a zirconia cured composition having the following properties, and impregnating it with a zirconia sol and/or a zirconia compound solution after firing.
[作用]
本発明のジルコニア質発熱構造体に使用するジ
ルコニア質発熱体はジルコニア粉末及び添加剤、
安定化剤、ジルコニアフアイバーなどを適宜混合
した材料を熱間プレスしたり、冷間プレスの後、
焼成した成形体や同様の材料をスリツプキヤステ
イング成形して焼成した成形体あるいはジルコニ
アフアイバー単独あるいはジルコニアフアイバー
とジルコニア粉末とを複合し、抄造法や鋳込み法
によつて成形した成形体を焼成したものを使用す
ることができる。しかし、これらのジルコニア質
発熱体の中で、より実用的にはジルコニアフアイ
バーが含まれていることが望ましい。また、ジル
コニアフアイバーにはジルコニアの安定化剤とし
て作用するMgO、CaO、Y2O3、Gd2O3などの酸
化物を含有するものであつてもよい。[Function] The zirconia heating element used in the zirconia heating structure of the present invention contains zirconia powder, additives,
After hot pressing or cold pressing of materials mixed with stabilizers, zirconia fibers, etc.,
A fired molded product, a molded product made by slip casting molding of a similar material, or a molded product made by molding zirconia fiber alone or a composite of zirconia fiber and zirconia powder using the papermaking method or casting method. can be used. However, among these zirconia heating elements, it is more desirable for practical use to include zirconia fibers. Further, the zirconia fiber may contain an oxide such as MgO, CaO, Y 2 O 3 or Gd 2 O 3 that acts as a stabilizer for zirconia.
本発明に使用されるジルコニア質発熱体本体と
通電用リード部材とを固着するためのジルコニア
質硬化組成物としては、ジルコニアフアイバー及
びジルコニア粉末と水溶液が酸性を呈する水溶性
ジルコニウム塩をバインダーとして使用し且つイ
ツトリウムまたは非水溶性イツトリウム化合物を
硬化剤として使用することにより常温で自硬性を
呈するジルコニア質硬化組成物が挙げられる。 The zirconia curing composition used in the present invention for fixing the zirconia heating element main body and the current-carrying lead member uses zirconia fibers, zirconia powder, and a water-soluble zirconium salt whose aqueous solution is acidic as a binder. Further, there may be mentioned a zirconia-based hardening composition that exhibits self-hardening properties at room temperature by using yttrium or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent.
ジルコニア質硬化組成物に用いるジルコニアフ
アイバーは機械的強度に優れていると共に熱衝撃
性に優れているのでジルコニア粉末に対し補強材
の働きをなし、通電用リード材との熱膨張差によ
る応力を吸収し、導電性が改善される。 The zirconia fiber used in the zirconia cured composition has excellent mechanical strength and thermal shock resistance, so it acts as a reinforcing material for the zirconia powder and absorbs stress due to the difference in thermal expansion with the current-carrying lead material. The conductivity is improved.
また、バインダーである水溶性ジルコニウム塩
と硬化剤の非水溶性イツトリウム化合物によつて
常温自硬性を呈し、ジルコニア質発熱体と通電用
リード部材を強固に接合する。 Also, due to the water-soluble zirconium salt as the binder and the water-insoluble yttrium compound as the hardening agent, it exhibits self-hardening properties at room temperature, and firmly joins the zirconia heating element and the current-carrying lead member.
本発明において用いられるジルコニアフアイバ
ーは化学式ZrO2で表される酸化ジルコニウムか
ら実質的になるものであり、その他、必要に応じ
て炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどの
ジルコニウム化合物やそれらにY2O3、MgO、
CaOなどの安定化剤を添加したものであり、これ
らの少なくとも1種からなる。本発明において使
用できるジルコニアフアイバーとして、例えば純
ジルコニアフアイバー、ライム安定化ジルコニア
フアイバー、マグネシア添加ジルコニアフアイバ
ー、イツトリア添加ジルコニアフアイバー、セリ
ア安定化ジルコニアフアイバー、ガドリア安定化
ジルコニアフアイバー及びこれらの混合物などが
あり、好ましくはイツトリア添加ジルコニアフア
イバーがある。 The zirconia fiber used in the present invention consists essentially of zirconium oxide represented by the chemical formula ZrO 2 , and if necessary, zirconium compounds such as zirconium carbonate and zirconium hydroxide, and Y 2 O 3 , MgO,
It contains a stabilizer such as CaO and consists of at least one of these. Examples of zirconia fibers that can be used in the present invention include pure zirconia fibers, lime-stabilized zirconia fibers, magnesia-doped zirconia fibers, ittria-doped zirconia fibers, ceria-stabilized zirconia fibers, gadoria-stabilized zirconia fibers, and mixtures thereof. has ittria-doped zirconia fiber.
本発明で用いられるジルコニアフアイバーのフ
アイバー長及びフアイバー径は各々例えば0.1〜
50mm、及び0.1〜20μmである。 The fiber length and fiber diameter of the zirconia fiber used in the present invention are, for example, from 0.1 to
50 mm, and 0.1 to 20 μm.
本発明に使用するジルコニア質硬化組成物に用
いられるジルコニア粉末は、酸化ジルコニウムか
ら実質的になるものであり、その他、目的に応じ
て炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどの
ジルコニウム化合物やそれらにY2O3、MgO、
CaOなどの安定化剤を添加したものであり、これ
らの少なくとも1種からなる。このジルコニア粉
体の粒度は本発明において特に制限されず、ジル
コニア発熱体の用途、形状などに応じて適宜選択
することができ、例えばその粒径を0.1〜1000μ
m、好ましくは0.5〜500μmに設定することがで
きる。 The zirconia powder used in the zirconia-based hardening composition used in the present invention consists essentially of zirconium oxide, and may also contain zirconium compounds such as zirconium carbonate and zirconium hydroxide, or Y 2 O in addition to these, depending on the purpose. 3 , MgO,
It contains a stabilizer such as CaO and consists of at least one of these. The particle size of this zirconia powder is not particularly limited in the present invention, and can be appropriately selected depending on the use, shape, etc. of the zirconia heating element.
m, preferably 0.5 to 500 μm.
ジルコニアフアイバーとジルコニア粉末を配合
する場合、その配合割合はジルコニア粉末20〜95
重量部、ジルコニアフアイバー5〜80重量部、好
ましくはジルコニアフアイバー15〜70重量部、ジ
ルコニア粉末30〜85重量部である。これはジルコ
ニアフアイバーの添加量について、この下限量未
満ではフアイバー添加効果が小さい。 When combining zirconia fiber and zirconia powder, the mixing ratio is 20 to 95% of the zirconia powder.
parts by weight, 5 to 80 parts by weight of zirconia fiber, preferably 15 to 70 parts by weight of zirconia fiber, and 30 to 85 parts by weight of zirconia powder. This is because the amount of zirconia fiber added is less than this lower limit, the effect of adding the fiber is small.
このジルコニア質硬化組成物に使用する水溶性
が酸性を呈する水溶性ジルコニウム塩としては、
酢酸ジルコニル、酸塩化ジルコニル、硝酸ジルコ
ニル、硫酸ジルコニル等が挙げられるが、常温硬
化によつて得られる成形体を焼成する時にバイン
ダー成分の分解により有毒ガスが発生する点等を
考慮すると酢酸ジルコニルを使用することが好ま
しい。 The water-soluble zirconium salt with acidic water solubility used in this cured zirconia composition is as follows:
Examples include zirconyl acetate, zirconyl acid chloride, zirconyl nitrate, zirconyl sulfate, etc., but zirconyl acetate is used in consideration of the fact that toxic gas is generated due to decomposition of the binder component when firing the molded product obtained by curing at room temperature. It is preferable to do so.
なお、水溶液の濃度は5%以上であることが必
要であり、濃度が5%未満の場合には硬化後の強
度が不充分となり、硬化体の取り扱いが困難とな
る。 The concentration of the aqueous solution needs to be 5% or more; if the concentration is less than 5%, the strength after curing will be insufficient and the cured product will be difficult to handle.
該ジルコニウム質硬化組成物のもう1つの必須
成分はイツトリアまたは非水溶性イツトリウム化
合物である。イツトリアは90%以上の純度を有す
ることが必要である。なお、イツトリアの粒度は
1mm以下であることが望ましい。イツトリアの純
度が90%未満であつたり、粒度が1mmを超える場
合には、イツトリアが硬化剤としての作用効果を
発現しにくくなるために好ましくない。 Another essential component of the zirconium-based hardening composition is yttrium or a water-insoluble yttrium compound. Ittria needs to have a purity of 90% or more. Note that it is desirable that the particle size of ittria is 1 mm or less. If the purity of ittria is less than 90% or if the particle size exceeds 1 mm, it is not preferable because it becomes difficult for ittria to function as a hardening agent.
非水溶性イツトリウム化合物としては炭酸イツ
トリウムや水酸化イツトリウム等が挙げられる。
通常、これらの非水溶性イツトリウム化合物は
0.1mm以下の微粉形態で製造・販売されており、
特に、粒度に関しては考慮する必要はないが、加
熱により形成されるイツトリアの純度が90%以上
であることが必要である。 Examples of water-insoluble yttrium compounds include yttrium carbonate and yttrium hydroxide.
Typically, these water-insoluble yttrium compounds are
It is manufactured and sold in the form of a fine powder of 0.1 mm or less.
There is no need to particularly consider the particle size, but it is necessary that the purity of the ittria formed by heating is 90% or more.
水溶性ジルコニウム塩に対するイツトリアまた
は非水溶性イツトリウム化合物の添加割合は、水
溶性ジルコニウム塩より形成されるジルコニウム
の重量1に対し、イツトリア(非水溶性イツトリ
ウム化合物を使用する場合には、加熱により形成
されるイツトリアとして)0.5〜5の範囲が好ま
しく、この範囲内で比率を調節することにより、
硬化時間を10分〜10時間の範囲に調整することが
できる。イツトリアの添加量が0.5未満の場合に
は硬化時間が長くなり過ぎるために、実用的では
なく、また、添加量が5を超える場合には硬化時
間が早くなり過ぎて混練中に硬化することがある
ために好ましくない。 The ratio of addition of yttria or a water-insoluble yttrium compound to the water-soluble zirconium salt is 1 part by weight of zirconium formed from the water-soluble zirconium salt, and 1 part by weight of yttria (formed by heating when using a water-insoluble yttrium compound). The range of 0.5 to 5 is preferable, and by adjusting the ratio within this range,
Curing time can be adjusted from 10 minutes to 10 hours. If the amount of ittria added is less than 0.5, the curing time will be too long, which is not practical.If the amount added is more than 5, the curing time will be too fast, and it may harden during kneading. Undesirable because of that.
ジルコニアハフアイバーとジルコニア粉末に対
するジルコニア塩水溶液の添加量は10〜60重量部
の範囲で所望の杯土の軟度に応じて適宜添加量を
調整することができる。 The amount of the aqueous zirconia salt solution added to the zirconia huff eye bars and the zirconia powder can be adjusted as appropriate in the range of 10 to 60 parts by weight depending on the desired softness of the cup clay.
更に、このジルコニア質硬化組成物を使用する
際に粘度調整が必要な場合には、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ガルボキシメチルセ
ルロース、ポリエチレンオキサイド等の慣用の水
溶性有機糊剤を添加することもできる。 Furthermore, if viscosity adjustment is required when using this zirconia cured composition, a conventional water-soluble organic sizing agent such as polyvinyl alcohol, methylcellulose, galboxymethylcellulose, polyethylene oxide, etc. can be added.
通電用リード部材は常温で充分な導電性を有し
且つある程度の高温まで変質せず、導電性が極端
に低くならないことが必要であり、このような通
電用リード部材としては一般に、白金、二珪化モ
リブデン、炭化珪素、ランタンクロマイトなどが
知られており、これらを用いることができる。例
えば、白金線材を通電用リード部材として用いる
場合には、白金の融点である1770℃以上の温度に
露出されない限り、ジルコニア質発熱体の通電用
リード部材として適した材質である。 Current-carrying lead members must have sufficient conductivity at room temperature, do not change in quality even at a certain high temperature, and do not have extremely low conductivity. Generally, such current-carrying lead members are made of platinum, dichloromethane, etc. Molybdenum silicide, silicon carbide, lanthanum chromite, and the like are known, and these can be used. For example, when platinum wire is used as a current-carrying lead member, the material is suitable as a current-carrying lead member for a zirconia heating element, as long as it is not exposed to temperatures above 1770° C., which is the melting point of platinum.
本発明のジルコニア質発熱構造体はジルコニア
質発熱体と通電用リード部材とは直接面的に接触
していても良いし、両者が上述のジルコニア質硬
化組成物を介して電気的に連結してしても良い。
また、ジルコニア質硬化組成物を使用する前に、
通電用リード部材とジルコニア質発熱体とが物理
的にプリセツト(例えば、ねじ切り、溝による噛
み合わせ、巻き付け)されていても良い。更に、
プリセツトされていない場合でも、ジルコニア質
硬化組成物が硬化した後に、ジルコニア質硬化組
成物の硬化体とリード部材、ジルコニア質硬化組
成物の硬化体とジルコニア質発熱体とが物理的に
もセツトされるように通電用リード部材やジルコ
ニア質発熱体に溝切りなどの凹凸面をつけておく
方法を用いることもできる。 In the zirconia heating structure of the present invention, the zirconia heating element and the current-carrying lead member may be in direct surface contact, or they may be electrically connected via the above-mentioned zirconia curing composition. You may do so.
Also, before using the zirconia cured composition,
The energizing lead member and the zirconia heating element may be physically preset (for example, threaded, engaged with a groove, or wrapped). Furthermore,
Even if they are not preset, after the zirconia cured composition is cured, the cured body of the zirconia cured composition and the lead member, and the cured body of the zirconia cured composition and the zirconia heating element are physically set. It is also possible to use a method in which an uneven surface, such as a groove cut, is provided on the energizing lead member or the zirconia heat generating element so that the current-conducting lead member or the zirconia heating element is provided with grooves or the like.
本発明のジルコニア質発熱構造体は不焼成でも
良いが、焼成処理しても良く、また、焼成処理し
て更に焼成によりジルコニアに変化するジルコニ
アゾル、ジルコニウム化合物溶液を含浸させるこ
とによつてジルコニア質硬化組成物の気孔を充填
し、組織をより緻密とし、強度を高め且つ電気抵
抗を小さくして通電性を向上させるものである。 The zirconia heat-generating structure of the present invention may be unfired, but it may also be fired, or it may be fired and then impregnated with a zirconia sol or zirconium compound solution that changes into zirconia upon firing. It fills the pores of the cured composition, makes the structure more dense, increases strength, and reduces electrical resistance to improve electrical conductivity.
焼成処理はジルコニア質硬化組成物のバインダ
ー成分の分解温度以上で通電用リード部材の耐熱
温度以下の1200〜1750℃が好ましい。 The firing treatment is preferably performed at a temperature of 1200 to 1750°C, which is higher than the decomposition temperature of the binder component of the zirconia cured composition and lower than the heat resistance temperature of the current-carrying lead member.
含浸液としては、焼成によりジルコニアになる
ジルコニアゾル及び/またはジルコニウム化合物
水溶液などがある。本発明の好ましい態様におい
て、このジルコニアゾルは例えば粒子径70ミリμ
前後のジルコニアが水に懸濁した乳白色コロイド
状液である。また、ジルコニウム化合物水溶液と
しては、例えばジルコニウム塩水溶液、具体的に
は酢酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、酸塩化ジル
コニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモ
ニウムなどを使用でき、テトラプロピルジルコネ
ートやテトラブチルジルコネート等のジルコニウ
ムアルコキシドの加水分解液も使用できる。これ
らは、いずれも焼成によりジルコニアに変化す
る。この含浸液は焼成体表面に噴霧または焼成体
をその含浸液中に含浸して含めることができる。 Examples of the impregnating liquid include zirconia sol and/or a zirconium compound aqueous solution, which becomes zirconia upon firing. In a preferred embodiment of the present invention, the zirconia sol has a particle size of, for example, 70 mmμ.
It is a milky white colloidal liquid in which front and back zirconia are suspended in water. In addition, as the zirconium compound aqueous solution, for example, a zirconium salt aqueous solution, specifically zirconyl acetate, zirconyl nitrate, zirconyl acid chloride, zirconyl sulfate, zirconylammonium carbonate, etc. can be used, and zirconium salts such as tetrapropyl zirconate and tetrabutyl zirconate can be used. Hydrolyzed solutions of alkoxides can also be used. All of these are converted into zirconia by firing. This impregnating liquid can be sprayed onto the surface of the fired body or the fired body can be impregnated with the impregnating liquid.
本発明においては、他の含浸液補助剤を添加す
ることもできる。例えば、結晶安定化剤としてマ
グネシウム、イツトリウム、カルシウム、サマリ
ウム、カドミウム、ランタン、ネオジムなどの塩
化物、硫酸塩、硝酸塩などを添加することもでき
る。添加量は含浸液のZrO2に換算してジルコニ
ア100重量部に対して0.5〜30重量部である。 Other impregnating liquid adjuvants can also be added in the present invention. For example, chlorides, sulfates, nitrates, etc. of magnesium, yttrium, calcium, samarium, cadmium, lanthanum, neodymium, etc. can be added as crystal stabilizers. The amount added is 0.5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of zirconia in terms of ZrO 2 of the impregnating liquid.
[実施例]
以下に本発明を実施例及び比較例により更に具
体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。[Examples] The present invention will be explained in more detail below using Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless the gist thereof is exceeded.
実施例 1
ジルコニアフアイバー75重量%を含むジルコニ
ア質発熱体1と通電用リード部材3である二珪化
モリブデン製棒材とを以下に組成を記載するジル
コニア質硬化組成物2を用いて第1図a及びbに
図示するの如く固着した。組成
(重量部)
ジルコニアフアイバー 50
ジルコニア粉末 50
酢酸ジルコニル水溶液(ZrO2収率20%) 55
Y2O3粉末 4
ジルコニア質硬化組成物が自硬するまで4時間
放置し、次に、110℃で24時間乾燥後、1400℃に
て仮焼、強度発現させて本発明のジルコニア質発
熱構造体を得た。Example 1 A zirconia heating element 1 containing 75% by weight of zirconia fibers and a rod made of molybdenum disilicide, which is a current-carrying lead member 3, were prepared using a zirconia curing composition 2 whose composition is described below in FIG. 1a. It was fixed as shown in FIG. Composition (parts by weight) Zirconia fiber 50 Zirconia powder 50 Zirconyl acetate aqueous solution (ZrO 2 yield 20%) 55 Y 2 O 3 powder 4 The zirconia hardening composition was left for 4 hours until it self-hardened, and then heated at 110°C. After drying for 24 hours, it was calcined at 1400°C to develop strength to obtain a zirconia heat generating structure of the present invention.
次に、得られた発熱構造体を電気炉にセツト
し、二珪化モリブデン棒材の一端を炉外へ導き、
導線をクランプして1500℃まで予熱の後、通電
し、発熱体として用いた。この発熱体は通電によ
り2000〜2300℃までの発熱が可能であり、リード
部材との接合も良好であり、通電時の接合破壊が
起こらない。 Next, the obtained heat generating structure was set in an electric furnace, and one end of the molybdenum disilicide rod was led out of the furnace.
After preheating the conductor to 1500°C by clamping it, electricity was applied and used as a heating element. This heating element can generate heat up to 2,000 to 2,300°C when energized, and the bonding with the lead member is good, and the bond does not break when energized.
また、110℃で24時間乾燥した二珪化モリブデ
ン通電用リード部材を備える発熱構造体を800℃
で仮焼後、炉にセツトして1500℃までゆつくりと
予熱した後、通電を開始し、ゆつくりと2000℃ま
で加熱した。 In addition, a heat generating structure equipped with a molybdenum disilicide conduction lead member that was dried at 110°C for 24 hours was heated to 800°C.
After calcination, it was set in a furnace and slowly preheated to 1500°C, then electricity was started and slowly heated to 2000°C.
この方法によると、仮焼時に炉外に露出する部
分の二珪化モリブデン棒材にSiO2被膜ができず、
クランピング前にSiO2被膜を除去する手間が省
けた。また、第1図aとbは殆ど同様な接合性能
を示した。 According to this method, no SiO 2 film is formed on the molybdenum disilicide bar in the part exposed outside the furnace during calcination.
Eliminates the need to remove the SiO 2 film before clamping. In addition, FIGS. 1a and 1b showed almost the same bonding performance.
なお、本実施例で使用したジルコニア質硬化組
成物を10mm×10mm×80mmのロツド状に成形し、
1700℃で3時間焼成した試験体を用いて高温での
電気抵抗を調査したところ1700℃にて7.7Ω・cm
の導電性を有するものであつた。 The zirconia cured composition used in this example was molded into a rod shape of 10 mm x 10 mm x 80 mm.
The electrical resistance at high temperature was investigated using a test piece fired at 1700℃ for 3 hours, and the result was 7.7Ω・cm at 1700℃.
It had a conductivity of .
実施例 2
抄造法によつて造られたジルコニアフアイバー
質発熱体の両端部1に溝切りを行ない、第2図の
如く0.5mmφの白金線3を巻き付けた後、ジルコ
ニアフアイバーを30重量部、ジルコニア粉末70重
量部を含有する以外は実施例1に使用したものと
同様の組成をもつジルコニア質硬化組成物2を用
いて前記発熱体に設けられた溝を埋めるように施
工し、1500℃で2時間焼成後、酢酸ジルコニウム
溶液(ZrO2収率15%)を噴霧して4時間放置し
た。次に、110℃で24時間乾燥後、1200℃にて仮
焼し、白金線の一端を炉外に出するように取り付
け、該白金線と導線とを接続した。1500℃まで予
熱の後、注意深く通電を開始し、徐々に2000℃ま
で加熱した。Example 2 Grooves were cut on both ends 1 of a zirconia fiber heating element made by the paper-forming method, and a platinum wire 3 of 0.5 mmφ was wound around it as shown in Figure 2. A zirconia hardened composition 2 having the same composition as that used in Example 1 except that it contained 70 parts by weight of powder was applied to fill the grooves provided in the heating element, and the composition was heated at 1500°C for 2 hours. After baking for an hour, a zirconium acetate solution (ZrO 2 yield 15%) was sprayed and left for 4 hours. Next, after drying at 110° C. for 24 hours, it was calcined at 1200° C., and one end of the platinum wire was attached to the outside of the furnace, and the platinum wire and the conducting wire were connected. After preheating to 1500°C, electricity was carefully started and gradually heated to 2000°C.
なお、本実施例で使用したジルコニア質硬化組
成物を10mm×10mm×80mmのロツド状に成形し、
1700℃で3時間焼成した試験体を用いて高温での
電気抵抗を調査したところ1700℃にて6.2Ω・cm
の導電性を有するものであつた。 The zirconia cured composition used in this example was molded into a rod shape of 10 mm x 10 mm x 80 mm.
The electrical resistance at high temperature was investigated using a test piece fired at 1700℃ for 3 hours, and it was 6.2Ω・cm at 1700℃.
It had a conductivity of .
また、本実施例においては、発熱体をリード部
材である白金の融点以上の温度にまで加熱した
が、発熱体の端子部の面積を大きくすることによ
り端子部の温度を下げることができ、それによつ
てリード部材の溶融を防止することができる。 In addition, in this example, the heating element was heated to a temperature higher than the melting point of platinum, which is the lead member, but by increasing the area of the terminal part of the heating element, the temperature of the terminal part can be lowered. Therefore, it is possible to prevent the lead member from melting.
実施例 3
抄造法によつて造られたジルコニアフアイバー
質発熱体の両端部1に溝切りを行ない、第3図の
如く白金線3を巻き付けた後、発熱体本体と同材
質のスリーブ4を被せ、ジルコニアフアイバーを
70重量部、ジルコニア粉末30重量部を含有する以
外は実施例1に使用したものと同様の組成をもつ
ジルコニア質硬化組成物2を用いて発熱体本体と
スリーブの〓間を埋めるように施工して1500℃で
2時間焼成して酢酸ジルコニウム水溶液(ZrO2
収率7%)を含浸させ、本発明のジルコニア質発
熱構造体を得た。Example 3 A groove is cut on both ends 1 of a zirconia fiber heating element made by the paper-forming method, and after wrapping a platinum wire 3 around it as shown in Fig. 3, a sleeve 4 made of the same material as the main body of the heating element is covered. , zirconia fiber
A zirconia hardening composition 2 having the same composition as that used in Example 1 except that it contained 70 parts by weight and 30 parts by weight of zirconia powder was used to fill the space between the heating element body and the sleeve. The zirconium acetate aqueous solution (ZrO 2
(yield: 7%) to obtain a zirconia heat generating structure of the present invention.
なお、本実施例で使用したジルコニア質硬化組
成物を10mm×10mm×80mmのロツド状に成形し、
1700℃で3時間焼成した試験体を用いて高温での
電気抵抗を調査したところ1700℃にて8.0Ω・cm
の導電性を有するものであつた。 The zirconia cured composition used in this example was molded into a rod shape of 10 mm x 10 mm x 80 mm.
When we investigated the electrical resistance at high temperature using a test piece fired at 1700℃ for 3 hours, it was 8.0Ω・cm at 1700℃.
It had a conductivity of .
実施例 4
ジルコニアフアイバー30重量を含むジルコニア
フアイバーとジルコニア粉末を複合した発熱体の
両端部1に第4図a及びbに示す如く溝と孔を加
工し、この部分にジルコニアフアイバーを15重量
部、ジルコニア粉末85重量部%含み、酢酸ジルコ
ニウム水溶液としてZrO2収率が15%のものを使
用する以外は実施例1に使用したものと同様のジ
ルコニア質硬化組成物2を用いて溝及び孔部に振
動を与えながら流し込み、その後直ちに予め加工
しておいた炭化珪素棒材3を差し込み、余剰とな
つた該組成物は第4図cに示す如く一部を炭化珪
素棒材表面の塗布に使用し、4時間静置した。そ
の後、110℃で24時間乾燥し、800℃で仮焼して本
発明のジルコニア質発熱構造体を得た。Example 4 Grooves and holes were machined in both ends 1 of a heating element made of a composite of zirconia fibers and zirconia powder containing 30 parts by weight of zirconia fibers, as shown in FIG. The same zirconia hardening composition 2 as used in Example 1 was used in the grooves and holes, except that the zirconia hardening composition 2 contained 85 parts by weight of zirconia powder and had a ZrO 2 yield of 15% as an aqueous zirconium acetate solution. The composition was poured while being vibrated, and then the silicon carbide rod 3 that had been processed in advance was immediately inserted, and a portion of the surplus composition was used for coating the surface of the silicon carbide rod as shown in Figure 4c. , and allowed to stand for 4 hours. Thereafter, it was dried at 110°C for 24 hours and calcined at 800°C to obtain the zirconia heat generating structure of the present invention.
なお、本実施例で使用したジルコニア質硬化組
成物を10mm×10mm×80mmのロツド状に成形し、
1700℃で3時間焼成した試験体を用いて高温での
電気抵抗を調査したところ1700℃にて5.5Ω・cm
の導電性を有するものであつた。 The zirconia cured composition used in this example was molded into a rod shape of 10 mm x 10 mm x 80 mm.
When we investigated the electrical resistance at high temperature using a test piece fired at 1700℃ for 3 hours, it was 5.5Ω・cm at 1700℃.
It had a conductivity of .
実施例 5
実施例2において、白金線を発熱体本体に接合
するために以下に記載するジルコニア質硬化組成
物を使用し、施工後、40℃で4時間乾燥後、110
℃で24時間更に乾燥し、1500℃にて仮焼すること
により本発明のジルコニア質発熱体構造体を得
た。組成
(重量部)
ジルコニアフアイバー 30
ジルコニア粉末 70
酢酸ジルコニル水溶液(ZrO2収率15%) 55
Y2O3粉末 7
なお、本実施例で使用したジルコニア質硬化組
成物を10mm×10mm×100mmのロツド状に成形し、
1500℃で2時間焼成した試験体を用いて高温での
電気抵抗を調査したところ1700℃にて6Ω・cmの
導電性を有するものであつた。Example 5 In Example 2, the zirconia hardening composition described below was used to bond the platinum wire to the heating element body, and after construction, after drying at 40°C for 4 hours,
The mixture was further dried at 1500°C for 24 hours and calcined at 1500°C to obtain a zirconia heating element structure of the present invention. Composition (parts by weight) Zirconia fiber 30 Zirconia powder 70 Zirconyl acetate aqueous solution (ZrO 2 yield 15%) 55 Y 2 O 3 powder 7 The zirconia cured composition used in this example was prepared into a 10 mm x 10 mm x 100 mm rod. Form into a shape,
When the electrical resistance at high temperature was investigated using a test piece fired at 1500°C for 2 hours, it was found to have a conductivity of 6Ω·cm at 1700°C.
比較例 1組成
(重量部)
ジルコニア粉末 100
酸塩化ジルコニル水溶液(ジルコニア収率20%)
50
Y2O3粉末 7
上述の組成のもつジルコニア質硬化組成物を使
用して第1図a及びb記載する形状をもつジルコ
ニア質発熱体と二珪化モリブデン製のリード部材
を接合した。Comparative Example 1 Composition (parts by weight) Zirconia powder 100 Zirconyl acid chloride aqueous solution (zirconia yield 20%)
50 Y 2 O 3 Powder 7 A zirconia heating element having the shape shown in FIGS. 1a and 1b and a lead member made of molybdenum disilicide were joined using the zirconia cured composition having the above-mentioned composition.
しかし、乾燥後のジルコニア質硬化組成物の硬
化体部分に若干のクラツクが見られ、更に、1400
℃に仮焼したところ、クラツクが発達して片側は
発熱体本体と二珪化モリブデンが分離してしま
い、発熱構造体として使用できなかつた。 However, some cracks were observed in the cured product of the zirconia cured composition after drying, and
When it was calcined at ℃, cracks developed and the heating element body and molybdenum disilicide were separated on one side, making it impossible to use it as a heating structure.
比較例 2
実施例3の形状の発熱体と白金線の接合に、比
較例1に使用したジルコニア質硬化組成物に更に
ポリビニルアルコールを5重量部添加して粘着
力、乾燥強度を強化したジルコニア質硬化組成物
を用いて発熱構造体を形成した。Comparative Example 2 For joining the heating element shaped as in Example 3 and the platinum wire, 5 parts by weight of polyvinyl alcohol was further added to the zirconia curing composition used in Comparative Example 1 to strengthen adhesive strength and dry strength. A heat generating structure was formed using the cured composition.
この発熱構造体を仮焼の後、発熱体として使用
したが、2000℃に1時間保持を3回繰り返したと
ころ、ジルコニア質硬化組成物の硬化体のクラツ
クによる接触抵抗が発生したためか、白金線より
なるリード部材が異常に発熱し、白金線が溶断し
た。 After calcination, this heat-generating structure was used as a heat-generating element, but when it was kept at 2000°C for 1 hour three times, contact resistance occurred due to cracks in the cured product of the zirconia-based cured composition. The lead member made of the metal wire generated abnormal heat and the platinum wire was fused.
[発明の効果]
本発明により以下のような効果が得られる。即
ち、ジルコニアフアイバーを配合してなる実質的
な発熱体は本発明方法によりジルコニアフアイバ
ーを配合したジルコニア質硬化組成物でリード部
材を接合することができ、更に、該組成物の硬化
体が導電性を有するものであるために、発熱体本
体と通電用リード部材との接触部分の面積を広げ
ることができ、接触部分に局部的な電流が流れる
ことに起因する発熱体本体の損傷を防止すること
ができ、より一層実用性のある高温用発熱構造体
を提供することができる。[Effects of the Invention] The following effects can be obtained by the present invention. That is, a substantial heating element containing zirconia fibers can be joined to a lead member using a zirconia cured composition containing zirconia fibers according to the method of the present invention, and furthermore, the cured product of the composition is conductive. Because of this, the area of contact between the heating element body and the current-carrying lead member can be expanded, and damage to the heating element body caused by local current flowing through the contact area can be prevented. This makes it possible to provide a heat generating structure for high temperatures that is even more practical.
また、硬化組成物の焼成処理後に該硬化組成物
の気孔にジルコニアゾル及び/またはジルコニウ
ム化合物水溶液を含浸すれば、ジルコニアフアイ
バー同士またはジルコニア粉末とジルコニアフア
イバーの間の結合が強固となり、電気導電性を更
に向上することができる。 Furthermore, if the pores of the cured composition are impregnated with a zirconia sol and/or an aqueous solution of a zirconium compound after the calcination treatment of the cured composition, the bond between the zirconia fibers or between the zirconia powder and the zirconia fibers becomes strong, and the electrical conductivity is improved. It can be further improved.
また、上記実施例において、本発明のジルコニ
ア質発熱構造体の発熱体本体としてはジルコニア
フアイバーを含有するものについて説明したが、
本発明に使用する発熱体本体はこれらに限定され
るものではなく、従来から使用されているジルコ
ニア質発熱体をも使用することができる。 Furthermore, in the above embodiments, the heating element body of the zirconia heat generating structure of the present invention was explained as containing zirconia fibers.
The heating element main body used in the present invention is not limited to these, and conventionally used zirconia heating elements can also be used.
第1図a及びbは実施例1に記載するジルコニ
ア質発熱体とリード部材の接合部位を説明する図
であり、第2図は実施例2に記載するジルコニア
質発熱体とリード部材の接合部位を説明する図で
あり、第3図は実施例2に記載するジルコニア質
発熱体とリード部材の接合部位を説明する図であ
り、第4図a,b及びcは実施例4に記載するジ
ルコニア質発熱体とリード部材の接合部位を説明
する図である。
図中、1……ジルコニア質発熱体端部、2……
ジルコニア質硬化組成物、3……リード部材。
FIGS. 1a and b are diagrams for explaining the joint portion between the zirconia heating element and the lead member described in Example 1, and FIG. 2 is a diagram illustrating the joining portion between the zirconia heating element and the lead member described in Example 2. FIG. 3 is a diagram illustrating a joining portion between a zirconia heating element and a lead member described in Example 2, and FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating a joint portion between a quality heating element and a lead member. In the figure, 1... end of zirconia heating element, 2...
Zirconia hardened composition, 3...Lead member.
Claims (1)
なる通電により発熱するジルコニア質発熱構造体
であつて、該ジルコニア質発熱体と該通電用リー
ド部材の接合部及びその周囲が、ジルコニアフア
イバー及びジルコニア粉末と水溶液が酸性を呈す
る水溶性ジルコニウム塩をバインダーとして使用
し且つイツトリアまたは非水溶性イツトリウム化
合物を硬化剤として使用することにより常温で自
硬性を呈するジルコニア質硬化組成物より得られ
た良好な導電性を有する硬化体により被覆接合さ
れていることを特徴とするジルコニア質発熱構造
体。 2 ジルコニア質発熱体と通電用リード部材より
なる通電により発熱するジルコニア質発熱構造体
であつて、該ジルコニア質発熱体と該通電用リー
ド部材の接合部及びその周囲がジルコニアフアイ
バー及びジルコニア粉末と水溶液が酸性を呈する
水溶性ジルコニウム塩をバインダーとして使用し
且つイツトリアまたは非水溶性イツトリウム化合
物を硬化剤として使用することにより常温で自硬
性を呈するジルコニア質硬化組成物より得られた
良好な導電性を有する硬化体により被覆接合され
ているジルコニア質発熱構造体を焼成処理後、ジ
ルコニアゾル及び/またはジルコニウム化合物溶
液を含浸したことを特徴とするジルコニア質発熱
構造体。 3 ジルコニア質発熱体と通電用リード部材の接
合してなる通電により発熱するジルコニア質発熱
構造体の製造方法において、ジルコニア質発熱体
及び通電用リード部材の接合部及びその周囲を、
ジルコニアフアイバー及びジルコニア粉末と焼成
後に良好な導電性を示す水溶液が酸性を呈する水
溶性ジルコニウム塩をバインダーとして使用し且
つイツトリアまたは非水溶性イツトリウム化合物
を硬化剤として使用することにより常温で自硬性
を呈するジルコニア質硬化組成物を用いて被覆接
合することを特徴とするジルコニア質発熱構造体
の製造方法。 4 ジルコニア質発熱体と通電用リード部材の接
合してなる通電により発熱するジルコニア質発熱
構造体の製造方法において、ジルコニア質発熱体
及び通電用リード部材の接合部及びその周囲を、
ジルコニアフアイバー及びジルコニア粉末と焼成
後に良好な導電性を示す水溶液が酸性を呈する水
溶性ジルコニウム塩をバインダーとして使用し且
つイツトリアまたは非水溶性イツトリウム化合物
を硬化剤として使用することにより常温で自硬性
を呈するジルコニア質硬化組成物を用いて被覆接
合し、焼成処理後にジルコニアゾル及び/または
ジルコニア化合物溶液を含浸することを特徴とす
るジルコニア質発熱構造体の製造方法。[Scope of Claims] 1. A zirconia heating structure that generates heat when energized, which is composed of a zirconia heating element and a current-carrying lead member, wherein the joint portion of the zirconia heating element and the current-carrying lead member and its surroundings are: It is obtained from a zirconia hardening composition that exhibits self-hardening at room temperature by using zirconia fibers, zirconia powder, and a water-soluble zirconium salt in which the aqueous solution is acidic as a binder, and by using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. A zirconia heat generating structure characterized in that it is coated and bonded with a cured material having good conductivity. 2. A zirconia heating structure that generates heat when energized, which is composed of a zirconia heating element and a current-carrying lead member, in which the joint portion of the zirconia heating element and the current-carrying lead member and its surroundings are made of zirconia fibers, zirconia powder, and an aqueous solution. It has good electrical conductivity obtained from a zirconia-based hardening composition that exhibits self-hardening properties at room temperature by using a water-soluble zirconium salt that is acidic as a binder and yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. A zirconia heat-generating structure, characterized in that the zirconia heat-generating structure is coated and bonded with a hardened body and is impregnated with a zirconia sol and/or a zirconium compound solution after firing treatment. 3. In a method for manufacturing a zirconia heating structure that generates heat when energized by joining a zirconia heating element and a current-carrying lead member, the joint portion of the zirconia heating element and the current-carrying lead member and its surroundings,
Shows good conductivity after firing with zirconia fibers and zirconia powder. Exhibits self-hardening at room temperature by using a water-soluble zirconium salt whose aqueous solution becomes acidic as a binder and using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. A method for manufacturing a zirconia heat generating structure, which comprises coating and bonding using a zirconia cured composition. 4. In a method for manufacturing a zirconia heating structure that generates heat when energized by joining a zirconia heating element and a current-carrying lead member, the joint portion of the zirconia heating element and the current-carrying lead member and its surroundings,
Shows good conductivity after firing with zirconia fibers and zirconia powder. Exhibits self-hardening at room temperature by using a water-soluble zirconium salt whose aqueous solution becomes acidic as a binder and using yttria or a water-insoluble yttrium compound as a hardening agent. 1. A method for producing a zirconia heat-generating structure, which comprises coating and bonding using a zirconia cured composition, and impregnating it with a zirconia sol and/or a zirconia compound solution after firing.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP63119138A JPH01292781A (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Zirconia heating structure and manufacture thereof |
| KR1019890001285A KR0126294B1 (en) | 1988-02-06 | 1989-02-03 | Zirconia Refractory Heating Element |
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| EP89301062A EP0328316B1 (en) | 1988-02-06 | 1989-02-03 | Zirconia refractory heating element |
| US07/306,441 US5073689A (en) | 1988-02-06 | 1989-02-03 | Zirconia refractory heating element |
| US07/669,666 US5154785A (en) | 1988-02-06 | 1991-03-14 | Process for producing a zirconia refractory heating element |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63119138A JPH01292781A (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Zirconia heating structure and manufacture thereof |
Publications (2)
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Family
ID=14753872
Family Applications (1)
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| JP63119138A Granted JPH01292781A (en) | 1988-02-06 | 1988-05-18 | Zirconia heating structure and manufacture thereof |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH01292781A (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| US7775204B2 (en) * | 2007-01-05 | 2010-08-17 | Long Ho Chen | Warming shoe pad |
| US9725349B2 (en) * | 2012-11-28 | 2017-08-08 | Corning Incorporated | Glass manufacturing apparatus and methods |
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1988
- 1988-05-18 JP JP63119138A patent/JPH01292781A/en active Granted
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