DE410375C

DE410375C - Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizwiderstandsschicht aus Silikatniederschlaegen, Graphit und Alkalisilikaten

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Publication number: DE410375C
Application number: DER57746D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-02-04
Filing date: 1923-02-04
Publication date: 1925-03-05

Description

Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizwiderstandsschicht aus Silikatniederschlägen, Graphit und Alkalisilikaten. Iss ist bekannt, elektrische Heizwider-#tände in der Weise herzustellen, (laß man eine leitende -lasse auf einen Träger, der aus hitzebeständigem, isolierenden Stoff besteht, aufstreicht und die 'lasse dann auf dem Triiger trocknen läßt.
Diese Aufstreichmassc setzt sich zusamnicn aus Graphitpulver, auf chemischem Wege hergestellten Silikatniederschlagen und einem kleinen Teil von Natrium- und Kaliumsilikat. Diese 'lasse hat sich im Betrieb bewährt und ändert ihre Beschaffenheit nicht, indem sie nicht dazu steigt, sich aufzulösen, abzublättern oder abzubröckeln. Sie bewahrt im wesentlichen einen gleichmäßigen elektrischen Widerstand und arbeitet wirtschaftlich sowohl hei Dauer- als auch bei unterbrochenem De trieb.
Andererseits hat dieser Hei-r_widerstand aller eine i Nachteil. Wenn die Heizwi(lers ände für liiiigere 7eit auf Lager gelegt werden müssen, so wächst der elektrische \Viderstand der Masse, wodurch der I-leizefel<t 1>ceinträchtigt wird. Wird der Heizwiderstand in Betrieb genommen, so geht dieser hohe \Viderstand so weit zurück, bis er seinen normalen Stand wieder erreicht: tuid cliesen von ium all dauernd beibehält. Der Heizwert Weibt (tann ini wesentlichen lunstant, einerlei, oll Dauer- oder unterbrochener Betsiel> vorliegt. I#'#s hat sich daher (las Bedürfnis herausgestellt, diese Widcrstandsverinehrung zur Geit der Ruhe zu vermeiden. Nach dein vorliegenden Verfahren wird nein eine Widerstandsmasse erzielt, die einen möglichst konstanten Widerstand besitzt, so daß ein konstanter Fheizwert des Heizwiderstandes gewährleistet bleibt, mag nun der Heizwiderstand im Gehrauch sein oder auf Lager liegen.
Die Neigung der '\`idcrstandsiiiasse, ihren elektrischen Widerstand zu vergrößern, wenn sie nicht in Betrieb ist, kann dadurch vermindert werden, daß man den Prozentsatz von atri@um- oder Kali.umsilikat auf ein Mindestmaß beschränkt, doch kann diese Grenze nicht beliebig weit nach unten genominen werden, da man dann Gefahr läuft, (laß die '-lasse in ihrem mechanischen Gefüge sehr nachteilig beeinflußtwird und nicht mehr die Gewähr besteht, daß sie an der Tragplatte gut haftet, sich nicht auflöst -oder abblättert. Es ist daher sehr wünschenswert, den normalen Prozentsatz von -Natrium- oder Kalitunsilikat im wesentlichen beizubehalten, damit die mechanische Festigkeit der Masse unhedüigt gewährleistet ist.
Durch Versuche ist nachgewiesen, daß, wenn die, wie oben beschrieben, hergestellte und ausgeführte Masse ohne vorherige I:rhit%ung, nachdem sie getrocknet ist, mit verdünnter Schwefelsäure: oderalzsüure hehaii<lelt und darauf mit warmem Z@"asscr ahrespül t wird, (las erwähnte nachteilige Verhalten der Masse in liezu" auf ihren elektrischea Widerstand verhütet wird. Aus diesem Grunde wird die Masse mit der verdiinlitcn Säure behandelt und darauf in fließendem Wasser gründlich genraschen. Die Widerstandsmasse ist dann für den Gebrauch fertig .und behält dauernd den anfänglichen Widerstandswert, den sie nach dem ersten Austrocknen besitzt.
Wenn die Widerstandsmasse in dieser Weise mit verdünnter Säure behandelt wird, kann sie einen höheren Prozentsatz voll Natrium- oder Kaliuinsilikat enthalten, wodurch eine größere Haftfähigkeit und längere Lebensdauer der Masse erreicht wird.
Die Herstellung dieser Widerstandsinassc erfolgt in der Weise, daß eine wäßrge Lüsiing von Aluminiumsulfat oder -clilorid oder einem anderen Aluminiumsalz einer wäßrigen Lösung von im Handel erhältlichem 1 atriunlsilikat zugesetzt wird. Es bildet sich hierbei ein weißer gallertartiger Niederschlag. Das Aluminiumsalz wird nur so lange zugesetzt, als sich ein Niederschlag bildet. Darauf liißt .man die Flüssigkeit To bis 15 Minuten stehen, damit sich der Niederschlag absetzt. Die über dem Niederschlag stehende Flüssigkeitsschicht wird dann durch Saugheber abgeführt und dem Niederschlag sehr fein vermahltet Graphit mit einem kleinen Zusatz von Natriumsilikat beigemengt und das Ganze zu einer innige:i 'Mischung vereinigt.
Die Gewichtsteile der -Mischung stehen rin folgenden Verhältnis zueinander.
22o g im Handel erhältliches Wasserglas, das über 35Prozent Natriumsilikat enthält, 22o g Wasser, genügend Alitrniniitmsalz, um deri Niederschlag zu erzeugen.
Der erhaltene \ iederschlag wird illit z ro g fein gepulvertem Graphit und 28 g Wasserglas gemischt. 1)1e -,o hergestellte Aufstrcichmasse wird auf eine hitzebeständige Unterlage au Glimmer oder emailliertem Blech oder -Metallplatte aufgetragen, die vorher geprüft sein muß, daß die Isolationskraft der Emaille stark genug ist, um ein schädigendes Durchschlagen des elektrischen Stromes zu vermeiden. Die Aufstrichmasse- wird auf die Unterlage mittels eines Pinsels als dünner Überzug aufgetragen. An den Enden der Masse werden Anschlußstücke von großer Oberfläche für die Leitungsdrähte angebracht.
Nachdem die Widerstandsmasse v ollkomirren ausgetrocknet ist, wird sie in einer loprozentigen wäßrigen Schwefelsäure- oder Salzsäürelösung ein oder mehrere Male .gewascheil und sogleich nach der Säurebehandlung in fließendem Wasser gründlich abgespült. Die Widerstandsschicht wird dann wieder getrocknet, und es zeigt sich, daß sie einen konstanten Widerstand hat, so daß auch nach längerer Unterbrechung der Wirkungsgrad nicht herabsinkt und man nicht zu warteil braucht, bis die Schicht ihren normalen Widerstand erreicht hat.

Claims

PATEXT-ANsPRUcH Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizwiderstandsschicht aus Silikatniederschlägen, Graphit und Alkalisilikaten, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Träger aufgetragene Schicht ohne vorherige Erhitzung nach dem Austrocknen finit verdünnten Säuren, - z. B. Salzsäure oder Schwefelsäure, behandelt und darauf 1111t Wasser ausge«-aschen wird.