CH494493A - Procédé de fabrication d'une pièce céramique pour électrode - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication d'une pièce céramique pour électrode
 La présente addition au brevet principal   N"    460924 concerne la fabrication des pièces céramiques utilisables comme électrodes destinées à fonctionner à haute température, notamment comme électrodes de convertisseur magnétohydrodynamique.



   Le brevet principal propose une pièce céramique pour électrode constituée en chromite de terres rares de formule   RCrO3,    dans laquelle R désigne un élément faisant partie du groupe des terres rares.



   Parmi les procédés proposés pour la fabrication de telles pièces, le plus intéressant semble être la fusion d'un mélange des oxydes de chrome et de terres rares pour produire une masse de chromite qui est ensuite broyée, mise en forme et frittée. Ce procédé est toutefois sujet à une difficulté, constituée par la la-volatilisation préférentielle de l'oxyde de chrome aux températures très élevées de fusion. En effet, si la volatilité de l'oxyde de chrome est relativement faible au-dessous de 13000 C environ, elle augmente très considérablement lorsqu'on arrive à la température de fusion de l'oxyde de chrome ou des chromites de terres rares. Si   l'on    part d'un mélange en proportions   stoechiométriques,    on risque d'arrivers à des chromites contenant un excès d'oxyde de terres rares.

  Cet excès est particulièrement gênant dans le cas des sesquioxydes de lanthane, de proséodyme ou de néodyme, car ils s'hydratent très facilement à l'air.



   On pourrait penser qu'il suffit d'utiliser un mélange de départ comportant un excès d'oxyde de chrome pour pallier cet inconvénient, puisque la présence d'un excès d'oxyde de chrome est en général admissible. Malheureusement, il est très difficile de contrôler de façon précise les départs importants d'oxyde de chrome qui interviennent en milieu oxydant à la température de fusion et on ne peut obtenir la reproductibilité de caractéristiques qui est indispensable dans le cas d'électrodes de convertisseurs MHD.



   La présente invention vise à fournir un procédé de fabrication de pièces céramiques pour électrodes qui atténue de façon très sensible les inconvénients cidessus, en utilisant la propriété de l'oxyde de chrome d'être plusieurs centaines de fois moins volatil à haute température en milieu neutre ou réducteur que dans l'oxygène.

  Dans ce but, I'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pièce céramique pour électrodes, notamment pour électrode de convertisseur magnétohydrodynamique, constituée par des chromites de terres rares de formule générale   RCrO3, dans    laquelle R désigne un élément appartenant au groupe des terres rares, procédé comprenant les étapes de broyage de blocs de chromites de terres rares fondus ou frittés à une granulométrie inférieure à 100 microns, de mise en forme sous une pression d'au moins 2 t/cm2 et de frittage à une température inférieure à 22000 C, caractérisé en ce que lesdits blocs de chromites sont obtenus par fusion d'un mélange d'oxyde de chrome et d'oxyde de terres rares en proportions   stoechiométriques,    la fusion étant effectuée en atmosphère neutre ou légèrement réductrice.



   Parmi les atmosphères neutres utilisables, on peut retenir notamment les atmosphères d'argon ou d'azote.

 

  Une atmosphère d'hydrogène pur, trop réductrice, est à rejeter car elle provoquerait la formation de produits de réduction de l'oxyde de chrome et en particulier de chrome métallique. Si   l'on    souhaite utiliser une atmosphère réductrice à base d'hydrogène, il est nécessaire d'y ajouter une faible teneur en vapeur d'eau (pouvant être obtenue par injection initiale d'un faible volume d'oxygène) variable suivant la température atteinte.



   Un avantage suplémentaire de l'emploi d'une atmosphère neutre ou légèrement réductrice est constituée par la suppression du risque de formation de produits plus oxygénés que les chromites, notamment de chromates de terres rares qui, même à faible teneur, seraient nuisibles à la qualité du produit obtenu.  



   La fusion du mélange d'oxydes est de préférence effectuée dans un four à plasma. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Procédé de fabrication d'une pièce céramique pour électrodes, notamment pour électrode de convertisseur magnétohydrodynamique, constituée par des chromites de terres rares de formule générale RCrO3, dans laquelle R désigne un élément appartenant au groupe des terres rares, procédé comprenant les étapes de broyage de blocs de chromites de terres rares fondus ou frittés à une granulométrie inférieure à 100 microns, de mise en forme sous une pression d'au moins 2 t/cm2 et de frittage à une température inférieure à 22000 C, caractérisé en ce que lesdits blocs de chromites sont obtenus par fusion d'un mélange d'oxyde de chrome et d'oxyde de terres rares en proportions stoechiométriques, la fusion étant effectuée en atmosphère neutre ou légèrement réductrice.