CZ299656B6

CZ299656B6 - Keramická zapalovací svícka se zlepšenou odolností proti oxidaci, zpusob jejího použití a keramickýmateriál její podperné zóny

Info

Publication number: CZ299656B6
Application number: CZ20011987A
Authority: CZ
Inventors: A. Willkens@Craig; S. Bateman@Linda; Lin@Roger
Original assignee: Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc.
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2008-10-08
Also published as: EP1141634B1; JP2002533646A; BR9916032A; CA2355245C; WO2000037856A2; CN1160530C; ES2197704T3; US6028292A; CZ20011987A3; KR20010093202A; TR200101637T2; EP1141634A2; CN1330754A; AU2052700A; DE69906804T2; JP3550093B2; TW444113B; KR100421761B1; ATE237103T1; DE69906804D1

Abstract

Keramická zapalovací svícka zahrnuje dvojici keramických koncu (9, 13) a horkou zónu (11) mezi nimi, která je usporádaná na podperné zóne (19), kterázahrnuje mezi 50 až 80 % objemovými nitridu hliníku (AlN) a mezi 2 až 40 % objemovými karbidu kremíku (SiC). Zhuštený materiál podperné zóny (19) pritom obsahuje mezi 50 až 80 % objemovými nitridu hliníku (AlN), mezi 25 až 35 % objemovými karbidu kremíku (SiC) a mezi 8 až 15 % objemovými oxidu hlinitého (Al.sub.2.n.O.sub.3.n.). Zapalovací svícka se provozuje tak, že se mezi vodivé keramické konce(9, 13) privede elektrické napetí, které zpusobí odporové ohrátí horké zóny (11) a vytvorení ochranné vrstvy mullitu na povrchu podperné zóny (19).

Description

Keramická zapalovací svíčka se zlepšenou odolností proti oxidaci, způsob jejího použití a keramický materiál její podpěrné zóny

Oblast techniky

Předložený vynález se týká keramické zapalovací svíčky se zlepšenou odolností proti oxidaci, způsobu jejího použití a keramického materiálu pro její podpěrnou zónu. Keramické materiály zažívají velký úspěch jako zapalovací svíčky u topenišť vytápěných plynem, pecí a sušiček in oděvů. Keramická zapalovací svíčka má typicky tvar jako vlásenka nebo tvar IJ, který' obsahuje vodivé koncové části a vysoce odporovou střední Část. Když se konce zapalovací svíčky připojí k napájecím elektrickým vodičům, teplota vysoce odporové střední části, takzvané horké zóny se zvyšuje.

Dosavadní stav techniky

Technika keramických zapalovacích svíček má dlouho známé zapalovací svíčky vytvarované jako vlásenka. které dále mají elektricky nevodivou keramickou vložku uspořádanou pro podeje přeni mezi jejich elektricky odporovými rameny. Dokument JP-A 02-094 282 výslovně zveřejňuje keramickou zapalovací svíčku, která má odporová ramena SiC/ZrBi a izolační vložku AIN resp. podpěrnou zónu uspořádanou mezi těmito odporovými rameny. Dokument JP-A 02094 282 dále informuje o přidávání BN k vložce z A1N, aby se vyrovnaly koeficienty tepelné roztažnosti (CTE) těchto dvou oblastí. Podobně Axelsonův patent US 5 191 508 zveřejňuje keramickou zapalovací svíčku ve tvaru vlásenky, která má „elektricky nevodivou vložku, a informuje, že vložka by měla být zhotovená z. jediného materiálu, jako je oxid hlinitý, nitrid hliníku, oxid beryllnatý, z nichž každý je elektricky izolující materiál. Itoův patent US 4 634 837 zveřejňuje keramickou zapalovací svíčku, která má horkou zónu na bázi Si₁N₄/MoSi₂ a vložku Si.,N i/AljO.,.

3l)

Tento stav techniky také odhaluje keramické zapalovací svíčky, u kterých jsou vodivá vlákna uložená v izolačních keramických materiálech. Například Tatemasiiův patent US 4 912 305 zveřejňuje wolframový dlát uložený v keramickém tělese Si;N₄/AI_?OýY₂Oo Okudaův patent US 4 804 823 popisuje keramickou zapalovací svíčku, u které je vodivá keramická vrstva TiN nebo WC. která také obsahuje Si₂N₄, umístěná uvnitř keramického substrátu buď z A1N nebo Si;N₄. Okuda také zveřejňuje to, že substrát může dále obsahovat slinovací pomocný prostředek, jako nějaký oxid, nitrid nebo oxynitrid ze Skupin lla nebo lila periodické tabulky nebo hliník. Viz sloupec 7, řádky 50 až 55.

4i) Ačkoliv je materiál vložky u zapalovacích svíček ve tvaru vlásenky obecně vysoce elektricky izolační, jsou případy, 11 kterých stav techniky zveřejnil vložky, které mají některé elektricky vodivé složky jako MoSi₂ a/nebo polovodivé složky jako SiC. Například JP A 02 000086 poskytuje jednu takovou informaci, kde je hlavní složka vložky karbid křemíku. Průzkum však ukázal, že měrné odpory za vysokých teplot prvního materiálu zahrnujícího Sic a vodivý materiál, jako je hliník, a druhého materiálu zahrnujícího více než 99 % SiC mají tendenci se za vysokých teplot vyrovnat. Když se tedy měly tyto materiály příslušně použít jako horká zóna a vložka u téže zapalovací svíčky, pravděpodobně by zde nastaly přes materiál vložky elektrické zkraty. Podle dalšího příkladu zveřejňuje Maedaúv patent US 5 233 166 zapalovací svíčku, která má horkou zónu uloženou v keramickém substrátu, který se skládá z nitridu křemíku, 8 až 19 % si) oxidu vzácné zeminy. 2 až 7 % oxidu křemičitého a 7 až 20 % MoSk Maeda doporučuje vyhnout se vytvoření skelné fáze. která má oxid hlinitý v množství větším než. I % hmotnosti.

Willkensův patent US 5 801 361 zveřejňuje keramickou zapalovací svíčku navrženou pro použití u vysokonapětových aplikací, tj. 220 až 240 V. u kterých je běžná horká zóna ve tvaru vlásenky podepřená keramickým materiálem jak mezi svými rameny, tak i zevně svých ramen podpěrnými

- 1 CZ 299656 Bó zónami. Willkensúv patent také informuje o tom, že tento materiál podpěrné zóny musí být elektricky izolační, to jest má mít elektrický měrný odpor alespoň 10^f> ohm.cm a má s výhodou zahrnovat alespoň 90 % objemu alespoň jednoho z nitridu hliníku, nitridu bóru a nitridu křemíku. Willkensúv patent dále odhaluje, že tento materiál podpěrné zóny by neměl mít pouze charakteristiky tepelného rozpínání a zhuštění, které by byly kompatibilní s horkou zónou, ale měl by také pomáhat chránit horkou zónu před oxidací, to jest méně než 10 % pokles proudové intenzity po 30.000 cyklech. LI WIPO zveřejnění odpovídajícího Willkensově patentuje navržený elektrický měrný odpor materiálu podpěrné zóny 10^s ohm.cm.

Ačkoliv však dosahuje zapalovací svíčka podle Willkensova patentu požadované výkonové technické podmínky pro napěťové aplikace, odhalilo pokračující používání této zapalovací svíčky značné poruchy z dlouhodobého použití v jedné podpěrné zóně sestávající v podstatě z nitridu hliníku (AIN). To jest, odpor této zapalovací svíčky značné rostl během zkoušek prodlouženého použití. Během výroby se. pravděpodobně následkem nesprávného spojení od rozpínání teplem, dále vyskytly problémy zhuštění s těmito podpěrnými zónami. Nakonec Willkensúv patent pozoroval. že v jednom příkladu doběia rozžhaveny doutnavý výboj horké zóny. která měla při teplotě místnosti měrný odpor kolem 0,3 ohm.cm, měl sklon putovat dolů, a předpokládal, že toto tečení bylo způsobeno běžným proudem přes vložku na bázi nitridu hliníku.

Willkensúv patent US 5 786 565 uveřejňuje další keramickou zapalovací svíčku, která má podpěrnou zónu nebo vložku umístěnou mezi dvěma rovnoběžnými rameny zapalovací svíčky.

Podle Willkensova patentu se na tuto vložku odkazuje jako na elektricky izolační tepelnou jímku nebo jako na elektricky nevodivou tepelnou jímku a s výhodou má měrný odpor alespoň kolem 10^l ohm.cm. Kompozice této zapalovací svíčky s výhodou zahrnuje alespoň 90 % objemu alespoň jednoho z nitridu hliníku, nitridu bóru a nitridu křemíku, avšak výhodněji sestává v podstatě alespoň z jednoho z nitridu hliníku, nitridu bóru a nitridu křemíku.

Nicméně, ačkoliv byly tyto zapalovací svíčky podle Willkensnova patentu, shledány jako svíčky, které mají imponující rychlost, mělo jejich dlouhodobé používání při teplotách kolem I 300 °C opět za následek značné procento poruch.

Existuje tedy potřeba podpěrné zóny na bázi nitridu hliníku, která by neměnila elektrické charakteristiky zapalovací svíčky, nevytvářela během používání problémy s oxidací a nekladla během výroby ani problémy se zhuštěním ani s obráběním. Zejména existuje potřeba podpěrné zóny, která by řešila tyto problémy pro zapalovací svíčku zveřejněnou ve Willkensonovč patentu IJS 5 786 565.

Ve snaze objevit důvod nepřijatelné oxidace materiálu podpěrné zóny nebo vložky na bázi AIN podnikli stávající vynálezci rozsáhlá zkoumání a na povrchu AIN zjistili značnou a nesouvislou vrstvu oxidu hlinitého. Protože má oxid hlinitý mnohem vyšší C’TE než AIN a oxidace AIN také vytváří 6 % expanzi objemu, má se za to, že oxidace materiálu vložky AIN, to jest vytváření oxidu hlinitého, způsobuje tvorbu trhlin v materiálu vložky a je příčinou poruch při dlouhodobém používání.

Stávající vynálezci souběžně také zkoumali běžné zapalovací svíčky, které mají běžná složení horké zóny AlN-SiC-Mo-Si>. které netrpěly podobnými závadami souvisejícími s dlouhodobou oxidací. Bylo zjištěno, žc po dlouhodobém použití měly tyto běžné horké zóny souvislou povrchovou vrstvu obsaíiující podstatné luiiožství muilitu. který má složení 3AECT2Si(T· Na rozdíl od oxidu hlinitého má mullit C LE. který je mnohem více slučitelný s AIN a vytváří pouze malou volumetrickou změnu, když je vytvářená AIN. Aniž je tedy žádoucí, aby to by lo spojováno s nějakou teorií, má se za to, že vytváření mullitové povrchové vrstvy je kritické pro úspěch materiálu vložky na bázi AIN,

Ve světle výše uvedeného zjištění se mělo za to. že by se požadovaná mullilová vrstva mohla vytvořit přidáním mezi 2 až 40 objemovými % karbidu křemíku k vložce na bázi A1N. Následné zpracování a testování této směsi potvrdilo přítomnost požadované koherentní mullitové vrstvy. Má se tak za to, že problémy s oxidací u vložek na bázi A1N se mohou značně zlepšit přidáním dostatečného množství karbidu křemíku pro vytvoření koherentní vrstvy mullitu na horní části vložky A1N.

Nalezení vhodnosti materiálu vložky AlN-SiC je překvapivé ve světle vědomosti stavu techniky, které respektují známé charakteristiky běžných izolátorových systémů. Pokud jde o A1N. bylo lo podle Willkensova 361 známo, že v podstatě AIN izolátor vytvářel nepřijatelnou oxidaci. Pokud jde o SiC, bylo známo, že v podstatě SiC podpěrná zóna vytvářela při vysokých teplotách nepřijatelný elektrický zkrat. Podle toho existoval vážný zájem, aby nějaká směs obsahující značná množství obou směsí vytvářela buď nepřijatelnou oxidaci nebo zkrat nebo obojí. Místo toho bylo zjištěno, že tato nová podpěrná zóna poskytuje přijatelnou odolnost proti oxidaci a přitom žádné tš zkratování,

Podstata vynálezu

2íi Výše uvedené nedostatky stavu techniky prakticky odstraňuje a uvedené požadavky splňuje keramická zapalovací svíčka, která má dvojici vodivých keramických ramen, keramickou horkou zónu umístěnou mezi studenými vodivými keramickými rameny a podpěrnou zónu, na které je umístěná horká zóna, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v lom, že podpěrná zóna zahrnuje asi mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku a asi mezi 2 a 40 objemovými % karbidu křemi25 ku.

Podle vynálezu je výhodné, obsahuje-li podpěrná zóna asi mezi 2 až 20 obj. % keramické hmoty s vysokým koeficientem tepelné roztažností, např. oxid hlinitý.

ío Další výhodné provedení keramické zapalovací svíčky spočívá podle vynálezu v lom. že vodivá keramická ramena zahrnují asi mezi 15 a 60 obj. % nitridu hliníku, asi mezi 20 a 65 obj. % polovodivého materiálu, jako je např. SiC, BC či jejich směs. a asi mezi 15 a 50 obj. % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z. dvojkřeiničitanu molybdenu, dvojkřeiničitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a jejich směsi.

ΐ¹'

Horká zóna svíčky podle vynálezu přitom s výhodou obsahuje přibližně mezi 50 a 75 obj. % nitridu hliníku, přibližně mezi 10 a 45 obj. % polovodivého materiálu jako ramena vodivé zóny a přibližně mezi 8,5 až 14 obj. % kovového vodiče jako ramena vodivé zóny.

κι Podstata způsobu použití keramické zapalovací svíčky podle vynálezu spočívá v tom, že se na konce vodivých keramických ramen přivede napětí, které vyvolá odporové ohřátí horké zóny, při kterém se na povrchu podpěrné zóny vytváří ochranná vrstva mullitu.

Zhuštěný polykrystalieký keramický materiál pro podpěrnou zónu zapalovací svíčky podle

4? vynálezu obsahuje s výhodou mezi 50 a 80 obj. % nitridu hliníku, mezi 10 a 35 obj. % karbidu křemíku a mezi 8 a 15 obj. % oxidu hlinitého.

Keramická zapalovací svíčka resp. keramický materiál pro podpěrnou zónu takové keramické zapalovací svíčky podle vynálezu poskytují zlepšenou odolnost svíčky proti oxidaci, svíčka

5o během dlouhodobého provozu nemění své elektrické charakteristiky a je prakticky bez. poruch vyvolaných nežádoucí oxidací, přičemž je navíc snadno vyrobitelná a obrobitelná.

CZ 299656 Bó

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším popisu blíže objasněn za pomoci příkladného tělesného provedení svíčky znázorněné v nárysném pohledu na připojeném obrázku I.

Příklady provedeni vynálezu

Obrázek I je výhodné provedení, podle kterého má výhodná zapalovací svíčka tvar vlásenky ío zahrnující dvě vodivá ramena 9 a i? umístěná v elektrickém spojení odporovou horkou zónou H, přičemž ramena 9 a 15 vybíhají od horké zóny H v témže směru a mezi těmito vodivými rameny ¹¹11 je umístěná vložka resp. podpěrná zóna 19.

Podpěrná zóna J9 obecně zahrnuje mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku jako izolační fázi.

Pokud tato podpěra obsahuje méně než 50 objemových % A1N. pak může být tato podpěrná zóna 19, dále také podpěra nebo vložka, příliš vodivá a existuje zde nebezpečí zkratu. Pokud tato podpěra obsahuje více než 80 objemových % A1N. existuje zde typicky riziko zvýšené oxidace.

Podpěrná zóna 19 obecně dále zahrnuje mezi 2 a 40 objemovými % karbidu křemíku. Pokud tato

2i) podpěra obsahuje méně než 2 objemová % karbidu křemíku, pak je zde nedostatečná reagující složka pro vytvoření mul litu a podpěra je příliš náchylná k oxidaci. Pokud podpěra obsahuje více než 40 objemových % této táze, pak je zde typicky riziko zkratu při vysokých teplotách, dokonce i tehdy, když je výsledná keramická podpěra vodivá pouze poměrně málo, to jest nějaký polovodič. Karbid křemíku má dostatečný obsah křemíku, aby vytvořil požadovaný mullitový povlak, a není tak vodivý, aby vyvolal zkrat ve výsledné kompozici materiálu vložky, když je přítomný v podpěrné zóně 19 v množstvích menších než asi 40 objemových %, některých výhodných provedení tvoří karbid křemíku mezi 10 a 40 objemovými % podpěrné zóny 19. s výhodou v množství asi od 20 do přibližně 40 objemových %.

U některých provedení, která jsou s výhodou používána s MIM konstrukcí zveřejněnou ve Willkensově patentu, obsahuje vložka mezi 20 a 35 objemovými % SiC', s výhodou mezi 25 a 35 objemovými % SiC.

5? II některých provedení, u kterých je materiál vložky podle tohoto vynálezu sdružený s vodivými (studenými) zónami a horkými zónami Washburnova typu, může být koeficient tepelné roztažnosti materiálu podpěrné zóny 19 příliš nízký. Například podle jednoho experimentu bylo zjištěno, že materiál vložky sestávající v podstatě z 70 % AIN a 30 % SiC praskal, když byl pořádně ve styku s vodivou zónou skládající se z 20 % ΛΙΝ, 60 % SiC a 20 % MoSii. Má se za to, že tato

4o porucha byla způsobena CTE nesprávným spojením mezi vložkou a vodivou zónou. Když bylo následně přidáno k vložce kolem 10 % oxidu hlinitého, bylo zhuštění úspěšné. Podle toho může u některých provedeni podpěrná zóna 19 dále zahrnovat mezi 2 a 20 objemovými % vysoce CTE keramického materiálu, který má koeficient tepelné roztažnosti alespoň 6xlO⁽7°C. S výhodou je tento keramický materiál s vysokým CTE oxid hlinitý. Při některých pokusech, při kterých byla vložka v řádném styku s vodivou zónou obsahující 20 % AIN, 20 % MoSl· a 60 % SiC. měl značný počet vložek obsahujících 5 % oxidu hlinitého stále ještě trhliny, zatímco v podstatě všechny vložky, které mely 10 % oxidu hlinitého, nevykazovaly žádné trhliny. U některých provedení tedy podpěrná zóna 19 s výhodou obsahuje mezi 5 a 15 % oxidu hlinitého, s výhodou mezi 8 a i 5 objemovými % oxidu hlinitého. Zjištění, že oxid hlinitý může být prospěšný pro složení vložky, je překvapivé, protože Maeda informuje, že více než několik procent přídavku oxidu hlinitého k vložce způsobí nežádoucí skelnou fázi.

U některých provedení u kterých je hladina SiC ve vložce relativně nízká, to jest méně než 25 objemových % SiC. bylo zjištěno, že další přidávání malého množství dvojkřemičitanu molybdc55 nu (MoSii) k vložce pomohlo zvýšit odolnost proti oxidaci. U některých provedení tedy může

-4CZ 299656 Bó podpěrná zóna J_9 dále zahrnovat mezi I a 4 objemovými % MoSi₃. zejména tam, kde je obsah SiC relativně nízký. Kvůli požadovanému účinku, který' má MoSii na odolnost podpěrné zóny ]9 vůči oxidaci, byla vyslovena hypotéza, že u některých provedení obsahujících mezi 1 až 4 objemovými % MoSij. bude potřeba alespoň 10 objemových % SiC pro vytvořeni požadované odol5 nosti proti oxidaci. U některých výhodných provedení zahrnuje tedy vložka mezi 10 a 25 objemovými % SiC, výhodněji mezi 10 a 20 objemovými %. a mezi I a 4 objemovými % MoSl. Bylo také zjištěno, že přídavek MoSi₂ mění barvu vložky. Pokud se tedy požaduje rozlišující barva, je výhodné, nepoužívat pro to, aby se to udělalo. MoSl.

m Navíe bylo dále zjištěno, že použití dvojkřemičitanu molybdenu vytváří odlišný typ oxidové vrstvy. Zejména oxid vytvořený v podpěrných zónách obsahujících MoSi; obsahuje také rnullit, ale je menší a více souvislý než oxidová vrstva vytvořená z podpěrných zón 19 AlN-SiC-AUO;. Navíc se vrstva tvořená přídavkem MoSl· zdá být kvalitativně více podobná vrstvě tvořené běžnou Washburnovou horkou zónou.

Dále se má za to, že dvojkřemičitan wolframu může vykonávat tutéž funkci jako MoSi₂. U některých provedení tedy podpěrná zóna 19 dále zahrnuje:

(c) mezi přibližně I a si 4 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu a dvojkřemičitanu wolframu a jejich směsí.

Dále se má za to, že některé z podpěrných zón 19 podle stávajícího vynálezu mohou tvořit nové kompozice. V souladu se stávajícím vynálezem se tedy také poskytuje zhuštěný polykrystalický keramický materiál, který zahrnuje a s výhodou sestává z:

a) mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku.

b) mezi 25 a 35 objemovými % SiC a

c) mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého. V souladu se stávajícím vynálezem se také dále poskytuje zhuštěný polykrystalický keramický materiál zahrnující a s výhodou sestávající z:

a) mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku,

b) mezi 10 a 25 objemovými % SiC,

3(i e) mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého a

d) mezi 1 a 4 objemovými % dvojkřemičitanu molybdenu.

Vodívá keramická zóna a horká zóna 11 s výhodou definují vlásenku, která má dvojici vodivých ramen 9. J_3 a mezi těmito rameny 9. _[3 je umístěná podpěrná zóna 19, aby definovala kontaktní délku, kde se podpěrná zóna ]9 stýká (i) s vodivou zónou v podstatě podél ramen 9, 13 a (ii) s horkou zónou _H v podstatě u vrcholu. Toto je konstrukce objevená v podstatě ve Willkensově patentu US 5 786 565, jehož popis je sem zcela zahrnutý odkazem, a obecně se na ni odkazuje jako na konstrukci MIM. Obecně tvoří styk mezi podpěrnou a studenou zónou ti této konstrukce MIM alespoň 80 % kontaktní délky.

Dále se má za to, že používání vlásenkové konstrukce MIM zapalovací svíčky také napomáhá zlepšit problémy s oxidací a zkratováním. U běžných systému vlásenky s vložkou sahá horká zóna přes značnou část oblasti každého ramena vlásenky a má také relativně vysoký měrný odpor v porovnání s vložkou umístěnou mezi oblastmi horké zóny. Protože relativní měrné odpory těchto zón nebyly příliš vysoké (asi 10 násobné), tekla nějaká elektrická energie nepochybně z jedné horké zóny přes izolátor do druhé horké zóny. Naproti tomu u konstrukce MIM sahá vodivá oblast v podstatě přes každé celé rameno. Protože je relativní měrný odpor těchto oblastí typicky mnohem vyšší, asi 1000 násobné, teče přes izolátor nepochybně mnohem méně elektrické energie.

- 5 CZ 299656 B6

Protože je navíc horká zóna konstrukce MIM situovaná v podstatě jen u vrcholu vlásenky, je vysokým teplotám vystavená pouze relativně malá část vložky, čímž sc redukují šance, že se stane náchylná na oxidaci.

Aniž by bylo žádoucí, aby to bylo spojováno s nějakou teorií, má sc za to, že použití složeni stávající vložky v systémech, které mají provozní napětí, které je nižší než 24 V systém užívaný Willkcnsovým patentem, přispívalo k podstatné absenci zkratování přes vložku na bázi Λ1Ν.

Nízký úbytek napětí napříč elementem zapalovací svíčky napomáhá zabránit zkratu přes izolátor díky relativním měrným odporům izolátoru a horké zóny 11,

Horká zóna j_L poskytuje funkční ohřátí pro zažehnutí plynu. U výhodných provedení se používají dílčí trakce nitridu hliníku, dvojkřemičitanu molybdenu a karbidu křemíku uveřejněné v patentu US 5 045 237. jehož přesný popis je zde zcela zahrnutý jako odkaz. Jak je naznačeno v patentu Washburna, je systém A IN-SiC-MoSi? flexibilní systém, který muže vytvářet zapalovací svíčky, které mají měrné odpory sahající asi od 0,001 přibližně do 100 ohm.cm. Tyto horké zóny Μ. mají obecně v teplotním rozsahu od 1000 do 1500 °C měrný odpor mezi 0,04 ohm. cm a 100 ohm. cm a s výhodou mezi 0,2 ohm.cm a 100 ohm.cm. Typicky tato horká zóna ii sestává z:

(a) asi mezi 50 a asi 75 objemových % nitridu hliníku (b) asi mezi 10 a asi 45 objemových % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsí a (c) asi mezi 8.5 a asi 14 objemových % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a jejich směsí.

U aplikací zahrnujících zapalovací svíčku MIM zveřejněnou ve Willkensově patentu zahrnuje horká zóna 11 nejlépe kolem 50 až 75 obj. % nitridu hliníku a kolem 8.5 až 14 obj. °/o MoSi? a 10 až 45 obj. % SiC a má příčný řez mezi 0.0015 a 0,0090 čtverečního palce, tj. asi 0.0096 až 0.0581 cnr. a délku elektrické dráhy ne více než 0,5 cm. Výhodněji zahrnuje kolem 60 až 70 obj. % nitridu hliníku a asi 10 až 12 obj . % MoSi? a 20 až. 25 obj. % SiC a má příčný průřez mezi 0,0030 a 0,0057 čtverečního palce, tj. asi 0,0193 až. 0,0368 cnr, a délku elektrické dráhy mezi 0,050 palce a 0,200 palce, tj. 0,127 a 0.508 cm. Nejvýhodněji pak zahrnuje kolem 64 obj. % AIN. 11 obj. % MoSi? a 25 obj. % SiC a má příčný průřez mezi 0,0045 a 0,005 I čtverečního palce, tj. asi mezi 0.029 a 0,033 cm a délku elektrické dráhy mezi 0.075 palce a 0,125 palce. tj. asi 0,190 až 0.318 cm.

S výhodou jsou velikosti částic obou počátečních prášků a zrn ve zhuštěné horké zóně JH podobné velikostem popsaným ve Washbtirnovč patentu. U některých provedení je průměrná velikost zrna (d^) složek horké zóny J_L ve zhuštěném tělese následující; a) elektricky izolační materiál (tj. AIN); mezi asi 2 a 10 mikrometry; b) polovodivý materiál (tj. SiC): asi mezi I a 10 mikrometry; c) a kovový vodič (tj. MoSi?): asi mezi 1 a 10 mikrometry.

Vodivé konce resp. ramena 9 a 13 tvoří prostředky pro elektrické připojení k drátovým vodičům. S výhodou jsou také složené z A IN, SiC a MoSr, ale mají značně větší procentuální obsah vodivých a polovodivých materiálů, tj. SiC a MoSi?, než mají výhodné kompozice horké zóny J_[. Podle toho typicky mají mnohem menší měrný odpor než horká zóna 11 a neohřívají se na teploty, jaké prodělává horká zóna J_U Tato vodivá keramická zóna s výhodou zahrnuje:

(a) mezi asi 15 a asi 60 objemovými % nitridu hliníku, (b) asi mezi 20 a asi 65 objemovými % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsí a (c) asi mezi 15 a asi 50 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a jejich směsí.

Výhodněji zahrnuje vodivá keramická zóna kolem 20 objemových % nitridu hliníku, kolem 60 objemových % karbidu křemíku a asi 20 objemových % dvojkřemičitanu molybdenu. U výhodných provedení jsou rozměry vodivých ramen 9 a f3 0,05 cm (šířka) x 4,2 cm (hloubka) x 0,1 cm (tloušťka). IJ jiných provedení může byt vodivý kov uložený na materiálu tepelné jímky i horké zóny 1 1, aby vytvořil vodivá ramena.

IJ některých provedení definují vodivá keramická zóna a horká zóna J_L vlásenku, která má dvojici ramen 9, _L3. a podpěrná zóna J9 je umístěná mezi těmito rameny 9, JJ, abv definovala kontaktní délku, kde sc podpěrná zóna 19 stýká (i) s vodivou zónou v podstatě podél ramen 9. _H a (ii) s horkou zónou 11 v podstatě u vrcholu. Styk mezi podpěrou a studenou zónou zahrnuje s výhodou alespoň 80 % styčné délky.

Délka elektrické dráhy horké zóny 11 představená na obrázku 1 jako EPL je menší než 0,5 cín. Vložený materiál je poskytnutý jako vložka, která spojovala horkou zónu H a v podstatě vyplňovala zbývající prostor mezi vodivými rameny 9, 13 táhnoucími se od horké zóny 11. Když jsou zdvojená vedení 50 a 51 připojená ke každému konci vodivých ramen 9 a J_3 a je na ně přivedeno napětí, proud prochází z prvního vedení 50 na první vodivé rameno 9. přes horkou zónu EU čímž způsobuje, že teplota horké zóny J_[ roste, a pak přes druhé vodivé rameno ET kde vystupuje přes druhé vedeni 51.

U výhodných provedení jsou rozměry' vložek 4.0 cm (hloubka) x 0,25 cm (šířka) x 0,1 cm (tloušťka).

Zpracování keramické složky, tj. podmínky zpracování a slinování surového tělesa, a příprava svíčky ze zhuštěného keramického materiálu se může udělat jakýmkoli běžným postupem. Typicky se takové postupy provádějí v podstatě podle Washburnova patentu, U výhodných provedení sc surové vrstvené hmoty zhušťují horkým izostatickým lisováním ve skelném prostředí, jak je zveřejněno v patentu US 5 191 508 (Axelsonův patent). Zhuštění poskytuje keramické těleso, jehož horká zóna má hustotu alespoň 95 %, s výhodou alespoň kolem 99 % hustoty teoretické.

Zapalovací svíčky podle tohoto vynálezu mohou být používány u mnoha aplikací včetně aplikací zažehování plynné fáze paliva, jako jsou pece a varná zařízení, podlahová ohřívadla, boilery a kamnové nástavce. Obecně se zde poskytuje způsob použití keramické zapalovací svíčky s horkým povrchem, který' zahrnuje kroky;

a) opatření zapalovací svíčky podle tohoto vynálezu a

b) dodání napětí mezi vodivé keramické konce zapalovací svíčky a tím vyvolání odporového ohřátí horké zóny || a vytvoření ochranné vrstvy rnullitu na povrchu podpěrné zóny j_9.

Přiklad 1

Tento příklad prověřuje vhodnost různých směsí pro použití jako vložky podpěrné zóny 19.

Keramické směsi představené níže v Tabulce I byly vytvořené smícháním vybraných prášků ve vhodných poměrech a zhutněním této směsi na surové zkušební vzorky. Tyto vzorky pak byly izostatickým lisováním za horka zalité sklem zhuštěny na alespoň kolem 99 % teoretické hustoty a nakonec otrvskané piskem,

Pro posuzování vhodnosti zde byla čtyři kritéria. První, elektrický měrný odpor byl měřen při 25 °C. Vložka, která má vysoký elektrický měrný odpor, jc žádoucí aby zajistila, že elektrický proud procházející přes vlásenku neobtéká určenou trasu přes vodivé a odporové zóny. Když. byl materiál tak odporový, že byl jeho měrný odpor alespoň 2 megaoliniy při 25 °C, pak byl posuzován jako nejlepší. Pokud měl materiál menší měrný odpor ne více než 0,5 megaohmu při 25 °C,

- 7 Qi, 299656 B6 byl posuzován jako spalny, protože jeho použití by pravděpodobně zvýšilo šancí spojení nakrátko.

Druhé kriterium, odolnost proti oxidaci, bylo měřeno testováním statické oxidace po 18 hodin při 1425 °C. Vložka, která měla film oxidu ne větší než 30 μιη, byla posuzována jako nejlepší, zatímco vložka, která měla film oxidu alespoň 80 μιη, byla posuzována jako špatná.

I Teti kriterium, koeficient tepelné roztažnosti. byl předběžně stanoven pro každý materiál výpočtem směšovacího pravidla. Materiál, který měl CTE mezi 5,3 x 10 ⁽’/ⁿC a 5,5 x 10 VC, byl posilni zován jako dobrý, protože by pravděpodobně nepraskal při ochlazování ze zhušťování, když by se vyrovnával oproti typické „Washbuniovč vodivé zóně. která má CTE kolem 5,4 x 10 ⁽7°C.

Čtvrté kriterium, vyrovnáni barvy, bvlo vyhodnoceno vizuální kontrolou, když se porovnávala s typickou Washburnovou odporovou zónou. U některých aplikací může být žádoucí porovnávat i? barvu vložky s barvou odporové zóny, zatímco li jiných může být žádoucí zajistit zřetelně kontrastní barvu.

Rozbor níže uvedené tabulky naznačuje počet výhodných rozsahů.

Zaprvé tabulka jasně ukazuje, že je potřebný značný přídavek oxidu hlinitého, aby se zajistilo správné vyrovnání CTE s vodivou zónou Washburnova typu. Porovnejte příklady 1-5 proti 6 10. Podle toho je výhodné, aby podpěrná zóna J_9 zahrnovala mezi 2 a 20 objemovými % oxidu hlinitého, výhodněji mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého.

Tabulka 1

A1N	A ITT,	SiC	MoSij	Měrný odpor	Oxidace	CTE (teor.)	Vyrovnávání barvy
80	5	15	0	ne j lepší	slabá	dobrý	ne
75	5	20	0	ne j lepší	slabá	dobrý	ne
70	5	25	0	nej lepší	akcept	dobry	ne
75	10	15	0	nej lepší	slabá	dobry'	ne
70	10	20	0	nej lepší	dobrá	dobry-	ne
80	0	20	0	nej lepší	slabá	špatný	ne
70	0	30	0	dobrý	dobrá	špatný	ne
60	0	40	0	slabý	nej lepší	špatný	ne
78	0	20	2	dobry	nej lepší	špatný	ano
76	0	20	4	slabý	nej lepší	špatný	ano

Za druhé tabulka ukazuje, že přídavek dvojkřemičÍtanu molybdenu je dobrý nejen pro barvu, ale laké pro dosaženi nejlepší odolnosti proti oxidaci. Porovnej příklady 9-10 oproti 1 8. Je však také jasné, že přídavky více než. 4 objemových % mohou nežádoucím způsobem zvýšit znak elektrické izolace vložky. IJ některých provedení je tedy výhodné, aby vložka měla mezi I a 4 objemovými % dvojkřemičÍtanu molybdenu.

S ohledem na SiC tabulka ukazuje kompromis mezi elektrickým měrným odporem a odolností proti oxidaci. Odolnost proti oxidaci vložky je obecně dobrá, když jc zde alespoň 20 až 30 objemových % SiC (podněcuje schopnost SiC vytvářet mullit), avšak elektrický měrný odpor je obecně dobrý, když se použije méně než. 40 % SiC, IJ většiny provedení je tedy žádoucí frakce SiC asi mezi 20 až 35 objemovými %, s výhodou mezi 25 a 35 objemovými, zejména když

4o vložka sestává v podstatě z těchto tří komponent.

-8CZ 299656 Bó

Tabulka také ukazuje, že poskytnutí malého množství dvojkřcmičitanu molybdenu má dramatický a užitečný účinek na odolnost vložky proti oxidaci a tím umožňuje, aby se úroveň SiC snížila na nižší úrovně a poskytlo se vložce žádoucí rozlišovací barva. U systémů obsahujících AlN-SiC-MoSi>, kde není úroveň SiC vyšší než 25 %, s výhodou mezi 10 a 25 objemovými %, je tedy frakce MoSb s výhodou mezi I a 3 objemovými %.

Příklad II

Tento příklad demonstruje mimořádnou odolnost svíčky podle tohoto vynálezu vůči oxidaci.

Surové vrstvené těleso bylo konstruováno v podstatě v souladu s návrhem představeným na obrázku 5 Willkensova patentu. Smíšený prášek zahrnující směs prášku horké zóny ze 70,8 obj. % AIN, 20 obj. % SiC a 9,2 obj. % MoSi₂ položený následně na elektricky izolující práškovou směs tepelné jímky z 60 obj. % AIN, 30 obj. % SiC a 10 obj. % AEO, byl slisovaný zatepla do formy špalíku, který byl pak rozřezán, aby se vytvořila surová destička 24 podle obrázku 5. Část horké zóny 11 surového tělesa slisovaného zahorka měla hustotu asi 65 % hustoty teoretické, zatímco část AIN měla hustotu kolem 65 % hustoty teoretické. Surové destičky reprezentující vodivé konce byly zhotovené lisováním práškových směsi obsahujících 20 obj. % AIN, 60 obj. % SiC a 20 obj. % MoSi₂ zatepla, aby se vytvořil špalík, který má hustotu kolem 63 % hustoty teoretické, z něhož se nařezaly destičky 2_[ a 32 podle obrázku 5. Tyto surové destičky byly navrstveny jako na obrázku 5 a pak by ly zhutněny izostatickým lisováním zahorka zalité sklem asi při 1800 ^C'C asi po dobu I hodiny, aby vytvořily keramický blok, který měl druhou odporovou sekci vytvořenou in-šitu. Tento blok se pak rozřezal na šířku, aby sc vyrobila řada elementů horkého povrchu o rozměrech 1.5 x 0,150 x 0.030 (3,81 cm x 0,381 cm x 0.076 cm). Výsledná horká zóna l_f se skládala z. první odporové sekce, která měla hloubku asi 0.125 cm, a druhé odporové sekce vytvořené in sítu, která měla hloubku kolem 0,05 cm. Délka horké zóny (EPI.) a tloušťka byly kolem 0,25 cm respektive 0,076 cm.

K vodivým částem elementu horkého povrchu byly připojeny vhodné vodiče a bylo aplikováno napětí kolem 30 V. Horká zóna 11 dosahovala teploty kolem 1300 °C během méně než dvou sekund.

Aby se vyzkoušela odolnost proti oxidaci této nové podpěrné zóny J_9, byla zapalovací svíčka podrobena 20.000 cyklů 18 V energie, přičemž každý cyklus sestával z 30 sekund fáze ,,οη'⁴(zapnuto) a 30 sekund fáze „off¹ (vypnuto). Po této zkoušce byl povrch podpěrné zóny J_9 analyzován na oxidaci měřením tloušťky oxidu. Bylo zjištěno, že tloušťka oxidu byla kolem 50 μιη. To je asi 7 až 10 krát tenčí než tloušťka oxidu neměřená na podpěrné zóně zveřejněné ve Willkensovč patentu.

Porovnávací příklad I

Byla připravena podpěrná zóna zahrnující kolem 9 objemových % nitridu křemíku. 10 objemových % oxidu hlinitého a 81 objemových % nitridu hliníku. Avšak destička zapalovací svíčky obsahující tuto zónu a sousední vodivá zóna během zhuštění praskají. Má se za to. že destička praská kvůli nevhodnému spojení CTE mezi podpěrnou zónou a sousední vodivou zónou. Protože nitrid křemíku má velmi nízký CTE (3.4 x 10 ⁶/°C), by lo usuzováno, že jeho použití v podpěrné zóně snižuje celkový CTE podpěrné zóny na nežádoucí úroveň.

Porovnávací příklad II

Byla připravena podpěrná zóna zahrnující kolem 96 objemových % AIN a 4 objemová % oxidu hlinitého. Bylo však zjištěno, že lato zóna má nepřijatelnou odolnost proti oxidaci.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Keramická zapalovací svíčka, která zahrnuje dvojici vodivých keramických ramen (9. 13) a keramickou horkou zónu (11) umístěnou mezi vodivými keramickými rameny (9, 13) a podpěrnou zónu (19), na které je umístěná horká zóna (11), v y z n a č u j í c í se t í m , že podpěrná zóna (19) zahrnuje (a) mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku a (b) mezi 2 a 40 objemovými ni % karbidu křemíku.
2. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 1.vyznačující se t í m , že karbid křemíku tvoři mezi 10 a 40 objemovými % podpěrné zóny (19).

15
3. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 2, v y z n ač u j í c í se t í m , že karbid křemíku tvoří mezi 20 a 40 objemovými % podpěrné zóny (19).
4. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se t í ni, že karbid křemíku tvoří 20 až 35 objemových % podpěrné zóny (19).

21)
5. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 2, vyznačující se tím, že podpěrná zóna (19) dále zahrnuje asi mezi 2 a 20 objemovými % keramické hmoty s vysokým CTE (koeficient tepelné roztažnosti). který' má CTE alespoň
6 x 10 ⁶/^oC.

25 6. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 5, vyznačující se t í m , že keramická hmota s vysokým CTE je oxid hlinitý.
7. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že oxid hlinitý tvoří 5 až 15 objemových % podpěrné zóny (19).

i( i
8. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se t í m . že oxid hlinitý tvoří 8 až 15 objemových % podpěrné zóny (19).
9. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 6, vyznačující s c t í m , že vodivá kera>5 micka zóna a horká zóna (II) definují vlásenku. která má dvojici ramen (9, 13), a podpěrná zóna (19) je umístěná mezi těmito rameny (9. 13), takže definuje kontaktní délku, ve které se podpěrná zóna (19) stýká jednak s vodivou zónou v podstatě podél ramen (9. 13) a jednak s horkou zónou (1 I) v podstatě na vrcholu.

40
10. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 9. vy zn a č u j í c í se t í m , že spojení mezi podpěrou (19) a studenou zónou tvoří alespoň 80 % styčné délky.
11. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 10. vyznačující se t í m , že vodivá keramická zóna (9, 13) zahrnuje:

45 (a) mezi asi 15 a asi 60 objemovými % nitridu hliníku, (b) asi mezi 20 a asi 65 objemovými % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsí a (v) asi mezi 15 a asi 50 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a ?o jejich směsí.
12. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 11, v y z n a č u j í c í se t í m , že horká zóna (II) zahrnuje:

(a) mezi přibližně 50 a asi 75 objemovými % nitridu hliníku.

- 10CZ 299656 B6 (b) mezi přibližně 10 a asi 45 objemovými % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsí a (c) mezi přibližně 8,5 a asi 14 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu ? titanu a jejich směsí.
13. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 6. vyznačující se tím, že podpěrná zóna (19) dále zahrnuje mezi 1 a 4 objemovými % dvojkřemičitanu molybdenu.

ni
14. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 1. vy z π ač u j í cí sc t í m , že horká zóna (11) zahrnuje:

(a) mezi přibližně 50 a asi 75 objemovými % nitridu hliníku.

(b) mezi přibližně 10 a asi 45 objemovými % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsí a
15 (e) přibližně mezi 8,5 a asi 14 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a jejich směsí.

15. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 14, vyznačující se t í m , že horká zóna

20 (II) zahrnuje:

(a) mezi asi 50 a asi 75 objemovými % nitridu hliníku, (b) mezi přibližně 10 a asi 45 objemovými % karbidu křemíku a (c) mezi přibližně 8,5 a asi 14 objemovými % dvojkřemičitanu molybdenu.

25
16. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 15. v y z n a č u j í c í se t í m , že podpěrná zóna (19) zahrnuje mezi 10 a 40 objemovými % SiC.
17. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 16. v y z n a č u j í c í s c t í m , že podpěrná zóna (19) dále obsahuje mezi asi 2 a asi 20 objemovými % keramického materiálu s vysokým

5ii C I L (koeficient tepelné roztaž.nosti), který má CTE alespoň 6x10 '7°C.
18. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 17. vyznačující sc tím, že keramický materiál s vysokým CTE je oxid hlinitý.

55
19. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 18, v y z n a č u j í c í se t í ni , že oxid hlinitý tvoři mezi 8 a 15 objemovými % podpěrné zóny (19).
20. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 2, vyznačující se t í m , že podpěrná zóna (19) dále zahrnuje:

-to (c) mezi přibližně 1 a asi 4 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu a dvojkřemičitanu wolframu a jejich směsí.
21. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 20, vyznačující se tím. že kovový vodič podpěrné zóny (19) je dvojkřemiěitan molybdenu v množství mezi 1 a 4 objemovými % i? podpěrné zóny.
22. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 21, v y z n a č uj í c í se t í m . že keramický materiál obsahující křemík zahrnuje karbid křemíku a tento karbid křemíku je přítomný v množství mezi 10 a 25 objemovými % podpěrné zóny (19).

5(1
23. Keramická zapalovací svíčka podle nároku I.vyznačující sc tím, že vodívá keramická zóna ramen (9. 13) zahrnuje:

(a) mezi přibližné 15 a asi 60 objemovými % nitridu hliníku, (b) mezi přibližně 20 a asi 65 objemovými % polovodivého materiálu vybraného ze skupiny sestávající z karbidu křemíku a karbidu bóru a jejich směsi a (c) mezi přibližně 15 a asi 50 objemovými % kovového vodiče vybraného ze skupiny sestávající z dvojkřemičitanu molybdenu, dvojkřemičitanu wolframu, karbidu wolframu, nitridu titanu a jejich směsí.
24. Keramická zapalovací svíčka podle nároku 23, v y ι n a ě u j í c í se t í in , že zóna vodivého keramického materiálu ramen (9. 13) zahrnuje:

(a) kolem 20 objemových % nitridu hliníku.

(b) kolem 60 objemových % karbidu křemíku a (c) kolem 20 objemových % dvojkřemičitanu molybdenu.
25. Způsob použiti keramické zapalovací svíčky s horkým povrchem podle nároku 1 až 24, která má dvojici vodivých keramických ramen (9, 13), keramickou horkou zónu (11) umístěnou mezi těmito vodivými keramickými rameny (9, 13) a podpěrnou zónu (19). na které je umístěná horká zóna (II). přičemž podpěrná zóna (19) má mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku a mezi 2 a 40 objemovými % karbidu křemíku, vyznačující se t í rn , že se mezi vodivá keramická ramena (9, 13) zapalovací svíčky přivede napětí, čímž se vyvolá odporové ohřátí horké zóny (II). při kterém se na povrchu podpěrné zóny (19) vytváří ochranná vrstva mul litu.
26. Zahuštěný polykrystalický keramický materiál pro podpěrnou zónu keramické zapalovací svíčky podle nároků 1 až 24. v y z n a č u j í c í se t í m , že zahrnuje mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku, mezi 10 a 35 objemovými % SiC a mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého.
27. Keramický materiál podle nároku 26, vy z n a č u j í c í se t í m , že sestává z:

a) mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku,

b) mezi 12 a 35 objemovými % SiC a

c) mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého.
28. Zahuštěný polykryslalieký keramický materiál pro podpěrnou zónu keramické zapalovací svíčky podle nároků 1 až 24, vv z n a č u j í c í se t í m . že zahrnuje mezi 50 a 80 objemovými % nitridu hliníku, mezi 10 a 25 objemovými % SiC, mezi 8 a 15 objemovými % oxidu hlinitého a mezi I a 4 objemovými % dvojkřemičitanu molybdenu.