Файл: Кудрявцев И.Ф. Полупроводниковые пленочные электронагреватели в сельском хозяйстве.pdf

ферросилиция происходит от действия находящихся в сплаве примесей Р, S, Са и Al .

В ферросилиции могут образовываться фосфиды, сульфиды и другие соединения, которые, соединяясь с

постоянный коэффициент, Ом-см/ч2 .

15

Зависимости изменения относительного удельного со­

тах показывают, что срок помола ферросилиция оказы­ вает большее влияние на состав пленки с малым содер­ жанием кремния,и наоборот.

графиком относительного изменения удельного сопро­ тивления, представленным на рис. 3.

Обе кривые на этом графике можно считать основ­ ными расчетными зависимостями ферросилициевой плен­

помола ферросилиция в пределах 50—80 мк на удельное •сопротивление пленки. Этим влиянием в расчетах р можно пренебречь.

Температурная зависимость удельного сопротивления материала токопроводящей пленки является важным расчетным параметром, определяющим возможность его

16

ством ферросилициевой пленки. Это позволяет созда­ вать пленочные нагреватели с относительно стабильной мощностью в значительном диапазоне температур на­ грева, так как удельное сопротивление пленки при тем­ пературе от 20 до 300°С уменьшается всего на 6—9%.

Ферросилпциевая пленка имеет характерный темносерый цвет. Коэффициент линейного расширения ферросилициевой пленки такой же, как и в углеродистых ста­ лях, поэтому, лучшие результаты получаются при изго­ товлении пленочных нагревателей на стеклоэмалироваиных стальныхповерхностях. Адгезия пленки к стеклоэмали зависит от химической стойкости покрытия. Луч­ шие результаты дают эмали, вступающие в слабую химическую реакцию выщелачивания стекла под дей­ ствием раствора щелочи в пленке. В этом случае воз­ никает прочный промежуточный слой между пленкой и эмалью, обладающий достаточной адгезией к обоим по­ крытиям.

Ферросилпциевая пленка поглощает влагу, однако кратковременное воздействие воды не разрушает пленку и после высыхания ее сопротивление восстанавливается.

Максимальная температура пленки достигает 300°С, допустимая удельная мощность — 1—5 Вт.

3. Стеклоэмалевая изоляция

Стеклоэмали представляют собой стекла сложного химического состава, получаемые сплавлением некото­ рых горных пород (кварцевый песок, полевой шпат н

телями и красителями (плавиковым шпатом, криолитом, кремнефтористым натрием; окислами олова, сурьмы, циркония, меди, хрома, кобальта, никеля, титана и дру­ гих металлов). Сплавление эмалей производится на спе­ циальных заводах по производству силикатов [2, 4].

На заводы по производству эмалированной аппара­ туры и изделий эмали поступают в гранулированном виде, Размол и приготовление эмали для нанесения на металл производится обычно в виде водной суспензии или так называемого эмалевого шликера, наносимого на металлические поверхности методом пульверизации или окунания. Заключительными операциями являются

18

сушка покрытия при температуре до 150°С и сплавле­ ние в высокотемпературной печи при 600—1000°С (в за­ висимости от температуры плавления эмали). Эмалиро­ вание широко применяется для антикоррозийного, элек­ тро- и теплоизоляционного покрытия металлических изделий.

Толщина стеклоэмалевого покрытия обычно бывает от 0,1 до 0,6 мм и зависит от взаимной связи термиче­ ских коэффициентов расширения эмали и металла.

Для лучшего сцепления эмалевого покрытия с ме­ таллом применяют специальные тонкие промежуточные грунтовые эмалевые покрытия.

По химическому составу стеклоэмали представляют собой различные сочетания кислотных, щелочных, ще­ лочноземельных амфотерных окислов и фторидов. Фи­ зические свойства стеклоэмалевых покрытий являются функцией химического состава.

Механические, термофизические и некоторые элек­ трические свойства стеклоэмалей с известным прибли­

тронагревателя существенное влияние оказывают проч­ ность, упругость, теплоемкость, теплопроводность и тер­ мическое расширение стеклоэмалевой изоляции. Рас­ четы этих свойств стеклоэмалей Могут быть произведе­ ны по формуле (9.1) на основании их состава.

Приближенный расчет аддитивных свойств стеклоэмалевой электроизоляции стекол и эмалей произво­ дится с учетом данных, приведенных в табл. 5. Для сравнения в таблице даны количественные значения

19