JPH0461832B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、組成を異にする発熱帯域と非発熱
端部とを有する電気抵抗器に関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点〕 下記の特許刊行物は、本出願の優先権主張日に
おける出願人が知る最も関連のある先行技術の代
表的な例である。
端部とを有する電気抵抗器に関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点〕 下記の特許刊行物は、本出願の優先権主張日に
おける出願人が知る最も関連のある先行技術の代
表的な例である。
【表】
本発明は耐火物ボデイーに見られる全体構造
は、本質的に分離してはいるが互いに絡み合わさ
れた二つの構造であつて、一つの構造がもう一方
の構造の中に含まれている。第１図及び第２図
は、二つの異なる混合物の研磨した断面を2000倍
で撮影した走査型電子顕微鏡写真であり、三次元
的に連続である暗い灰色の連続相と明るい灰色の
連続相とから成る類似の構造を示している。暗い
灰色の構造は緻密な窒化物であり、幅が約10μｍ
までの接続路を有し、強固且つ堅固である。明る
い灰色の構造は、高温において軟化する性質のた
めに上記堅固構造の間隙に流れ込んだ、緻密連続
構造である。 第１図は、50体積％の窒化アルミニウムの堅固
構造と30体積％のMoSi2と20体積％のSiCとから
成る、50体積％のMoSi2とSiCとの金属性構造の
例を示す。第２図は、AlN60体積％とMoSi2と
SiCとの混合物40体積％との堅固構造を示すもの
であり、そのMoSi2とSiCとの混合物はMoSi2が
15体積％、SiCが25体積％である。 Ｘ線回折像は、三つの別個なそして十分明瞭な
AlN、MoSi2及びSiCの相を示し、他の相は見ら
れない。明る灰色で示される金属相の17000倍で
撮影された走査型電子顕微鏡写真を第３図に示
す。AlNの構造と、MoSi2とSiCの構造との間の
鮮明な境界が示されているが、MoSi2とSiCとの
間にはどのような差異も見られない。 この型の全体構造の本質的な特徴は、たとえ二
つの絡み合つた構造間の親密な接触があるとして
も、両者の間の化学反応又は一方の構造からもう
一方の構造への陽イオンの拡散がないか又は極め
てわずかしかない、ということであると考えられ
る。これはAlN、MoSi2及びSiC系のEDAX分析
によつて示されている。このために、各構造は二
つの構造間の不所望な相による干渉なしに、その
個々の性質を系全体に付与することができる。こ
のようにして、系全体はこの特性の相互作用のた
めに特異な特性をもつことができる。一例は、異
なる熱膨張係数の構造を選択することであり、そ
の中にあつては系全体の強靭さを増すために、金
属性構造が脆い構造を圧縮する。別の例は、衝撃
抵抗を改良するために力を吸収する役割を果す比
較的軟らか目の金属性構造であろう。もう一つの
例は、高温において弱い又は軟質である構造の補
強材の役割を果す高強度耐高温構造に関するもの
であろう。もう一つ別の重要な例は、その電気特
性を希望するように変えることのできる電気伝導
性のある構造用に補強材の役割を果す高強度高温
電気非導性構造としてであろう。 強くて剛い構造は、Si3N4、AlN若しくはBN
のような窒化物又はそれを組合せたものにより作
ることができる。Si3N4の場合には高密度を得る
ために焼結助剤が必要であるが、AlNに関して
は焼結助剤は不要である。 本発明の抵抗器における普通と異なる組成の組
合せは、例えばグロープラグや発熱要素や点火器
のような抵抗器、耐熱性エンジン部品、熱交換
器、建築用耐火物等のような広く多様な用途に適
している。 電気伝導性構造はMoSi2とSiCとの変化する比
率をもつことができ、導電率の大きさと性質との
両方を変化させる。例えば、MoSi2の比率が高け
れば抵抗率は小さくなり、またMoSi2の比率が低
くなると抵抗率は大きくなる。60体積％のAlN
を含む組成物中のMoSi2のSiCに対する比率が
0.65より大きくなると、高温における抵抗率は室
温における抵抗率よりも大きくなる。温度に対す
る抵抗率曲線の傾きは、金属の伝導におけるそれ
と同様に正である。60体積％のAlNを含む組成
物中の前記比率が0.65より小さくなると、抵抗率
曲線の傾きはSiCのような半導体のそれと同様に
負となる。前記比率が0.65に等しい場合には、抵
抗率曲線の傾きはゼロとなり、高温における固有
抵抗は低温における抵抗率に等しい。第１表は、
AlN、MoSi2及びSiCの様々な混合物から作られ
た電気点火器に関するデータをまとめたものであ
る。
は、本質的に分離してはいるが互いに絡み合わさ
れた二つの構造であつて、一つの構造がもう一方
の構造の中に含まれている。第１図及び第２図
は、二つの異なる混合物の研磨した断面を2000倍
で撮影した走査型電子顕微鏡写真であり、三次元
的に連続である暗い灰色の連続相と明るい灰色の
連続相とから成る類似の構造を示している。暗い
灰色の構造は緻密な窒化物であり、幅が約10μｍ
までの接続路を有し、強固且つ堅固である。明る
い灰色の構造は、高温において軟化する性質のた
めに上記堅固構造の間隙に流れ込んだ、緻密連続
構造である。 第１図は、50体積％の窒化アルミニウムの堅固
構造と30体積％のMoSi2と20体積％のSiCとから
成る、50体積％のMoSi2とSiCとの金属性構造の
例を示す。第２図は、AlN60体積％とMoSi2と
SiCとの混合物40体積％との堅固構造を示すもの
であり、そのMoSi2とSiCとの混合物はMoSi2が
15体積％、SiCが25体積％である。 Ｘ線回折像は、三つの別個なそして十分明瞭な
AlN、MoSi2及びSiCの相を示し、他の相は見ら
れない。明る灰色で示される金属相の17000倍で
撮影された走査型電子顕微鏡写真を第３図に示
す。AlNの構造と、MoSi2とSiCの構造との間の
鮮明な境界が示されているが、MoSi2とSiCとの
間にはどのような差異も見られない。 この型の全体構造の本質的な特徴は、たとえ二
つの絡み合つた構造間の親密な接触があるとして
も、両者の間の化学反応又は一方の構造からもう
一方の構造への陽イオンの拡散がないか又は極め
てわずかしかない、ということであると考えられ
る。これはAlN、MoSi2及びSiC系のEDAX分析
によつて示されている。このために、各構造は二
つの構造間の不所望な相による干渉なしに、その
個々の性質を系全体に付与することができる。こ
のようにして、系全体はこの特性の相互作用のた
めに特異な特性をもつことができる。一例は、異
なる熱膨張係数の構造を選択することであり、そ
の中にあつては系全体の強靭さを増すために、金
属性構造が脆い構造を圧縮する。別の例は、衝撃
抵抗を改良するために力を吸収する役割を果す比
較的軟らか目の金属性構造であろう。もう一つの
例は、高温において弱い又は軟質である構造の補
強材の役割を果す高強度耐高温構造に関するもの
であろう。もう一つ別の重要な例は、その電気特
性を希望するように変えることのできる電気伝導
性のある構造用に補強材の役割を果す高強度高温
電気非導性構造としてであろう。 強くて剛い構造は、Si3N4、AlN若しくはBN
のような窒化物又はそれを組合せたものにより作
ることができる。Si3N4の場合には高密度を得る
ために焼結助剤が必要であるが、AlNに関して
は焼結助剤は不要である。 本発明の抵抗器における普通と異なる組成の組
合せは、例えばグロープラグや発熱要素や点火器
のような抵抗器、耐熱性エンジン部品、熱交換
器、建築用耐火物等のような広く多様な用途に適
している。 電気伝導性構造はMoSi2とSiCとの変化する比
率をもつことができ、導電率の大きさと性質との
両方を変化させる。例えば、MoSi2の比率が高け
れば抵抗率は小さくなり、またMoSi2の比率が低
くなると抵抗率は大きくなる。60体積％のAlN
を含む組成物中のMoSi2のSiCに対する比率が
0.65より大きくなると、高温における抵抗率は室
温における抵抗率よりも大きくなる。温度に対す
る抵抗率曲線の傾きは、金属の伝導におけるそれ
と同様に正である。60体積％のAlNを含む組成
物中の前記比率が0.65より小さくなると、抵抗率
曲線の傾きはSiCのような半導体のそれと同様に
負となる。前記比率が0.65に等しい場合には、抵
抗率曲線の傾きはゼロとなり、高温における固有
抵抗は低温における抵抗率に等しい。第１表は、
AlN、MoSi2及びSiCの様々な混合物から作られ
た電気点火器に関するデータをまとめたものであ
る。
例 １
二つの点火器を製作し、これを用いて比較し
た。その一つのリチヤーソンの特許すなわち米国
特許第3890250号に従つて作られた炭化珪素−窒
化珪素製点火器であり、もう一つは本発明により
作られた。 リチヤーソンの特許に従つて60重量％の窒化珪
素と40重量％の炭化珪素との混合物をホツトプレ
スし、3.08mg／m3の密度のビレツトを作つた。そ
の混合物は、2.5％の炭酸マグネシウムを含む3μ
ｍの窒化珪素と0.8％のアルミニウムを含む3μｍ
の炭化珪素とから成り、1775℃でホツトプレスさ
れた。そのビレツトから、0.104cm×0.106cm×
2.46cm長さの発熱帯域を持ち、室温における抵抗
率が1.60Ω・cmであり、1200℃における抵抗率が
0.82Ω・cmである点火器を機械加工して作つた。
その点火器の寿命を1200℃で試験したところ、
311時間ばかり後に1200℃における発熱帯域の抵
抗は182.4Ωから274.4Ωに増大し、35.6％の増加で
あることがわかつた。非発熱端部及び電気接続部
の抵抗は40.4Ωから154.4Ωに増加し、すなわち
282％の変化であつた。 二珪化モリブデンを主体とするものに炭化珪素
を混合すること、及び窒化珪素を混合することに
よつて、低密度、発熱帯域の劣化及び非発熱端部
の大きい抵抗に伴う多くの問題が克服されること
がわかつた。 58.5％の窒化珪素、30％の炭化珪素、10％の二
珪化モリブデン及び1.5％の炭酸マグネシウムの
混合物を次のように調整した。すなわち、窒化珪
素を3μｍの珪素から作り、そしてそれは約95％
がα−窒化珪素であつた。これを混合機によりイ
ソプロピルアルコール中で試薬級のMgCO3粉末
と混合した。使用した炭化珪素は3μｍの物質で
あり、これは200メツシユより細かい二珪化モリ
ブデンと共にイソプロピルアルコール中で７〜８
時間炭化タングステン製のミリングボールを使用
してボールミルにかけられた。これら二つの混合
物をボールミル中で30分間共に回転させることに
よつて更に混合した。これは、炭化珪素と二珪化
モリブデンとから成る伝導性母体が均一な混合物
であり、しかもなお窒化珪素と結合してもたくさ
んの細かい橋架けを作らずに粗い構造であるよう
にするために行なつた。155ｇの乾燥した上記混
合物を使用して直径7.62cm、厚さ0.79cmの平円盤
をホツトプレスして作つた。そのホツトプレス
は、黒鉛製型（モールド）を用いて1775℃で約１
時間均熱をしながら８mgの荷重をかけて行なつ
た。圧縮された混合物の密度は、3.366mg／m3の
理論密度に対して3.356mg／m3であり、理論密度
の99.7％であつた。このビレツトすなわち平円盤
を機械加工して点火器を作つた。その発熱帯域は
3.18cm×0.12cm×0.06cmの大きさであり、それぞ
れの末端には1.91cm×0.7cm×0.06cmのタブを付け
た。両方の非発熱端部の横断面と発熱帯域の横断
面との比は約11：１であつた。この点火器を炉内
に設置し、大気中で６時間1300℃で加熱した。こ
れによつて薄い酸化保護被膜が点火器上に生じ
た。 最初に0.25cmの幅で先端から0.63cm内側まで機
械加工することによつて、タブ上に電気接点を作
つた。その後、穴を開けられた先端だけを露出す
るようにして点火器に覆いを施し、酸化保護被膜
をサンドブラストによりその露出先端から取除い
た。２−56×1/2″の機械ねじと４つのさら型座金
とナツトをそれぞれの先端の穴で組み立て、しつ
かりと締めつけた。４つの座金は40Kgの荷重によ
り平らにされ、断面0.3mmのニツケル線をネジの
周囲で輪にして第二のナツトで適当な所に固定
し、そのニツケル線を電気的に接続した。抵抗率
は室温で0.252Ω・cmであり、1100℃で最小値の
0.146Ω・cmまで低下した後1300℃では0.148Ω・
cmに増加した。室温における抵抗率と1200℃にお
けるそれとの比は1.7であつた。 大気中において1200℃で寿命試験を行ない、リ
チヤーソンの特許（先行技術）による点火器と上
記の本発明の点火器とを比較して次のような結果
が得られた。すなわち、
た。その一つのリチヤーソンの特許すなわち米国
特許第3890250号に従つて作られた炭化珪素−窒
化珪素製点火器であり、もう一つは本発明により
作られた。 リチヤーソンの特許に従つて60重量％の窒化珪
素と40重量％の炭化珪素との混合物をホツトプレ
スし、3.08mg／m3の密度のビレツトを作つた。そ
の混合物は、2.5％の炭酸マグネシウムを含む3μ
ｍの窒化珪素と0.8％のアルミニウムを含む3μｍ
の炭化珪素とから成り、1775℃でホツトプレスさ
れた。そのビレツトから、0.104cm×0.106cm×
2.46cm長さの発熱帯域を持ち、室温における抵抗
率が1.60Ω・cmであり、1200℃における抵抗率が
0.82Ω・cmである点火器を機械加工して作つた。
その点火器の寿命を1200℃で試験したところ、
311時間ばかり後に1200℃における発熱帯域の抵
抗は182.4Ωから274.4Ωに増大し、35.6％の増加で
あることがわかつた。非発熱端部及び電気接続部
の抵抗は40.4Ωから154.4Ωに増加し、すなわち
282％の変化であつた。 二珪化モリブデンを主体とするものに炭化珪素
を混合すること、及び窒化珪素を混合することに
よつて、低密度、発熱帯域の劣化及び非発熱端部
の大きい抵抗に伴う多くの問題が克服されること
がわかつた。 58.5％の窒化珪素、30％の炭化珪素、10％の二
珪化モリブデン及び1.5％の炭酸マグネシウムの
混合物を次のように調整した。すなわち、窒化珪
素を3μｍの珪素から作り、そしてそれは約95％
がα−窒化珪素であつた。これを混合機によりイ
ソプロピルアルコール中で試薬級のMgCO3粉末
と混合した。使用した炭化珪素は3μｍの物質で
あり、これは200メツシユより細かい二珪化モリ
ブデンと共にイソプロピルアルコール中で７〜８
時間炭化タングステン製のミリングボールを使用
してボールミルにかけられた。これら二つの混合
物をボールミル中で30分間共に回転させることに
よつて更に混合した。これは、炭化珪素と二珪化
モリブデンとから成る伝導性母体が均一な混合物
であり、しかもなお窒化珪素と結合してもたくさ
んの細かい橋架けを作らずに粗い構造であるよう
にするために行なつた。155ｇの乾燥した上記混
合物を使用して直径7.62cm、厚さ0.79cmの平円盤
をホツトプレスして作つた。そのホツトプレス
は、黒鉛製型（モールド）を用いて1775℃で約１
時間均熱をしながら８mgの荷重をかけて行なつ
た。圧縮された混合物の密度は、3.366mg／m3の
理論密度に対して3.356mg／m3であり、理論密度
の99.7％であつた。このビレツトすなわち平円盤
を機械加工して点火器を作つた。その発熱帯域は
3.18cm×0.12cm×0.06cmの大きさであり、それぞ
れの末端には1.91cm×0.7cm×0.06cmのタブを付け
た。両方の非発熱端部の横断面と発熱帯域の横断
面との比は約11：１であつた。この点火器を炉内
に設置し、大気中で６時間1300℃で加熱した。こ
れによつて薄い酸化保護被膜が点火器上に生じ
た。 最初に0.25cmの幅で先端から0.63cm内側まで機
械加工することによつて、タブ上に電気接点を作
つた。その後、穴を開けられた先端だけを露出す
るようにして点火器に覆いを施し、酸化保護被膜
をサンドブラストによりその露出先端から取除い
た。２−56×1/2″の機械ねじと４つのさら型座金
とナツトをそれぞれの先端の穴で組み立て、しつ
かりと締めつけた。４つの座金は40Kgの荷重によ
り平らにされ、断面0.3mmのニツケル線をネジの
周囲で輪にして第二のナツトで適当な所に固定
し、そのニツケル線を電気的に接続した。抵抗率
は室温で0.252Ω・cmであり、1100℃で最小値の
0.146Ω・cmまで低下した後1300℃では0.148Ω・
cmに増加した。室温における抵抗率と1200℃にお
けるそれとの比は1.7であつた。 大気中において1200℃で寿命試験を行ない、リ
チヤーソンの特許（先行技術）による点火器と上
記の本発明の点火器とを比較して次のような結果
が得られた。すなわち、
【表】
化率
これらのデータは、本発明の点火器の劣化は先
行技術の点火器のそれよりもかなり小さいことを
示している。本発明の点火器における抵抗の変化
は、本質的に最初の30時間の間に起こり、その時
全変化率はわずかに７％であつた。これに続く
500時間の間には本質的に変化は見られず、その
後抵抗は908時間後に最初の抵抗を基準にして約
5.5％まで徐々に減少した。この点火器は実際に
時がたつにつれて1200℃で更に伝導性に富むよう
になつた。電圧は、最初に56.2Vから57.0Vにわ
ずかに上昇した後は安定したままであつた。これ
は、非発熱端部の抵抗が少し増加したためであつ
た。試験中における非発熱端部の温度は260℃で
あり、最初の125時間経過後は本質的にそれ以上
の変化が起ることなく安定していた。本発明の点
火器の非発熱端部の抵抗は最初の56時間経過後に
8.5Ωから5.8Ωに減少し、160時間経過後に6.6Ωま
で増加してから600時間の間一定したままでいて、
その後908時間経過した時点で7.5Ωに至るまで
徐々に増加した。先行技術の点火器が抵抗を282
％まで変化されたのに対して、本発明の点火器は
全体で29％の変化であつた。更に、先行技術の点
火器の非発熱端部すなわちタブの試験時の温度は
394℃及び456℃であつたが、本発明の点火器の非
発熱端部は280℃及び250℃に留まつた。 例 ２ 窒化アルミニウム、炭化珪素及び二珪化モリブ
デンから成る二脚型の二種の組成部分からなるＵ
字形点火器を次の方法で製作した。 炭化タングステンでライニングされた粉砕機と
炭化タングステンの粉砕媒体を使用して、325メ
ツシユの網目を通る窒化アルミニウムの101.8ｇ
及び90.4ｇの二つのバツチをイソプロピルアルコ
ール中で１時間それぞれボールミルにかけた。二
珪化モリブデンと炭化珪素との混合物の98.2ｇ及
び139.6ｇの二つのバツチをそれぞれ同様の方法
で調整した。最初の混合物は75体積％の二珪化モ
リブデンと25体積％の炭化珪素とから成り、また
もう一方の混合物は50体積％の二珪化モリブデン
と50体積％の炭化珪素とから成るものであつた。
三つの物質の全てを含む二つの混合物を作り、一
つの窒化アルミニウム、二珪化モリブデン及び炭
化珪素がそれぞれ体積％で50−30−20とし、もう
一つは同様にこれらが60−20−20とした。アルコ
ールスリツプ状の炭化珪素に富む混合物40ｇと二
珪化モリブデンに富む混合物47.2ｇとを、スリツ
プの形でそれら二つの混合物の間に黒鉛製スペー
サを付けて黒鉛製型（モールド）に隣合せて入れ
た。その型（モールド）のキヤビテイーは5.08cm
×6.35cm（２インチ×2.5インチ）であつた。ア
ルコールを除去し、そしてモールドの組立を終了
後、約16.6MPa（1.2米トン／in2）及び1760〜
1820℃でアルゴン雰囲気において最初収縮までホ
ツトプレスし、その後60分間そのままで保持し
た。そのビレツトを機械加工して、炭化珪素に富
む材料から成る発熱帯域と二珪化モリブデンに富
む材料から成る脚すなわち端子接続端部を持つＵ
字形の点火器を作つた。発熱帯域は1.4cm×0.242
cm×0.061cmであつた。その点火器には空気中に
おいて1350℃で約６時間の焼成を行ない保護性の
上薬すなわち被膜を付けた。この点火器にワニ口
クリツプで接続して電気を通じ、1200℃に加熱し
て、全1988時間の寿命試験の間この温度を維持し
た。室温における抵抗率は0.0073Ω・cm、1200℃
におけるそれは0.019Ω・cmであつた。開始時の
電圧は13.71V、1200℃における電力は16.6W、ま
た1200℃における負荷は24.1W／cm2であつた。端
子は安定していて、1988時間の間比較的一定温度
の120℃に留まつていた。寿命試験の間、抵抗の
全変化は0.06％であり、そのうち発熱帯域は1.64
％増し、端子接続端部は1.70％減少した。
これらのデータは、本発明の点火器の劣化は先
行技術の点火器のそれよりもかなり小さいことを
示している。本発明の点火器における抵抗の変化
は、本質的に最初の30時間の間に起こり、その時
全変化率はわずかに７％であつた。これに続く
500時間の間には本質的に変化は見られず、その
後抵抗は908時間後に最初の抵抗を基準にして約
5.5％まで徐々に減少した。この点火器は実際に
時がたつにつれて1200℃で更に伝導性に富むよう
になつた。電圧は、最初に56.2Vから57.0Vにわ
ずかに上昇した後は安定したままであつた。これ
は、非発熱端部の抵抗が少し増加したためであつ
た。試験中における非発熱端部の温度は260℃で
あり、最初の125時間経過後は本質的にそれ以上
の変化が起ることなく安定していた。本発明の点
火器の非発熱端部の抵抗は最初の56時間経過後に
8.5Ωから5.8Ωに減少し、160時間経過後に6.6Ωま
で増加してから600時間の間一定したままでいて、
その後908時間経過した時点で7.5Ωに至るまで
徐々に増加した。先行技術の点火器が抵抗を282
％まで変化されたのに対して、本発明の点火器は
全体で29％の変化であつた。更に、先行技術の点
火器の非発熱端部すなわちタブの試験時の温度は
394℃及び456℃であつたが、本発明の点火器の非
発熱端部は280℃及び250℃に留まつた。 例 ２ 窒化アルミニウム、炭化珪素及び二珪化モリブ
デンから成る二脚型の二種の組成部分からなるＵ
字形点火器を次の方法で製作した。 炭化タングステンでライニングされた粉砕機と
炭化タングステンの粉砕媒体を使用して、325メ
ツシユの網目を通る窒化アルミニウムの101.8ｇ
及び90.4ｇの二つのバツチをイソプロピルアルコ
ール中で１時間それぞれボールミルにかけた。二
珪化モリブデンと炭化珪素との混合物の98.2ｇ及
び139.6ｇの二つのバツチをそれぞれ同様の方法
で調整した。最初の混合物は75体積％の二珪化モ
リブデンと25体積％の炭化珪素とから成り、また
もう一方の混合物は50体積％の二珪化モリブデン
と50体積％の炭化珪素とから成るものであつた。
三つの物質の全てを含む二つの混合物を作り、一
つの窒化アルミニウム、二珪化モリブデン及び炭
化珪素がそれぞれ体積％で50−30−20とし、もう
一つは同様にこれらが60−20−20とした。アルコ
ールスリツプ状の炭化珪素に富む混合物40ｇと二
珪化モリブデンに富む混合物47.2ｇとを、スリツ
プの形でそれら二つの混合物の間に黒鉛製スペー
サを付けて黒鉛製型（モールド）に隣合せて入れ
た。その型（モールド）のキヤビテイーは5.08cm
×6.35cm（２インチ×2.5インチ）であつた。ア
ルコールを除去し、そしてモールドの組立を終了
後、約16.6MPa（1.2米トン／in2）及び1760〜
1820℃でアルゴン雰囲気において最初収縮までホ
ツトプレスし、その後60分間そのままで保持し
た。そのビレツトを機械加工して、炭化珪素に富
む材料から成る発熱帯域と二珪化モリブデンに富
む材料から成る脚すなわち端子接続端部を持つＵ
字形の点火器を作つた。発熱帯域は1.4cm×0.242
cm×0.061cmであつた。その点火器には空気中に
おいて1350℃で約６時間の焼成を行ない保護性の
上薬すなわち被膜を付けた。この点火器にワニ口
クリツプで接続して電気を通じ、1200℃に加熱し
て、全1988時間の寿命試験の間この温度を維持し
た。室温における抵抗率は0.0073Ω・cm、1200℃
におけるそれは0.019Ω・cmであつた。開始時の
電圧は13.71V、1200℃における電力は16.6W、ま
た1200℃における負荷は24.1W／cm2であつた。端
子は安定していて、1988時間の間比較的一定温度
の120℃に留まつていた。寿命試験の間、抵抗の
全変化は0.06％であり、そのうち発熱帯域は1.64
％増し、端子接続端部は1.70％減少した。
第１図及び第２図は本発明の電気抵抗器の組成
を異にする二つの結晶の構造を2000倍で撮影した
走査型電子顕微鏡写真である。第３図は第２図の
電気抵抗器の結晶の構造を17000倍で撮影した走
査型電子顕微鏡写真である。第４図は抵抗率曲線
の傾きとMoSi2：SiCの比率との関係を示すグラ
フである。第５図は低温における抵抗率と高温に
おける抵抗率との比をMoSi2：SiCの関数として
示すグラフである。
を異にする二つの結晶の構造を2000倍で撮影した
走査型電子顕微鏡写真である。第３図は第２図の
電気抵抗器の結晶の構造を17000倍で撮影した走
査型電子顕微鏡写真である。第４図は抵抗率曲線
の傾きとMoSi2：SiCの比率との関係を示すグラ
フである。第５図は低温における抵抗率と高温に
おける抵抗率との比をMoSi2：SiCの関数として
示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素及び
それらの混合物から成る群から選択された窒化物
30〜70体積％、炭化珪素10〜45体積％及び二珪化
モリブデン５〜50体積％から全体として構成さ
れ、且つ、密度が理論密度の少なくとも85％であ
つて、組成を異にする発熱帯域と非発熱端部とを
有する電気抵抗器。 ２ 前記非発熱端部が前記発熱帯域よりも二珪化
モリブデンに富む特許請求の範囲第１項記載の電
気抵抗器。 ３ 発熱帯域から非発熱端部にかけて組成が徐々
に変化する特許請求の範囲第１項記載の電気抵抗
器。 ４ 前記非発熱端部が前記発熱帯域よりも二珪化
モリブデンに富む特許請求の範囲第３項記載の電
気抵抗器。 ５ 発熱帯域から非発熱端部にかけて組成が急激
に変化する特許請求の範囲第１項記載の電気抵抗
器。 ６ 前記非発熱端部が前記発熱帯域よりも二珪化
モリブデンに富む特許請求の範囲第５項記載の電
気抵抗器。 ７ 当該抵抗器が加熱要素である特許請求の範囲
第１項記載の電気抵抗器。 ８ 当該抵抗器が点火器である特許請求の範囲第
１項記載の電気抵抗器。 ９ 非発熱端部が前記窒化物30〜70体積％、炭化
珪素５〜30体積％及び二珪化モリブデン30〜50体
積％から成り、また発熱帯域が前記窒化物30〜70
体積％、炭化珪素10〜40体積％及び二珪化モリブ
デン５〜20体積％から成る結果、非発熱端部と発
熱帯域との間の抵抗率が異なる特許請求の範囲第
１項記載の電気抵抗器。 １０ 前記窒化物が窒化珪素であり、焼結の際に
酸化マグネシウムを生じる焼結助剤が焼結時に使
用されている特許請求の範囲第１項記載の電気抵
抗器。 １１ 平均粒径3μｍの窒化珪素粉末40〜70体積
％、平均粒径約3μｍの炭化珪素10〜40体積％、
粒径約3μｍの二珪化モリブデン５〜30体積％か
ら本質的になり、且つ焼結の際に酸化マグネシウ
ムを生じる焼結助剤が0.5〜3.0体積％使用され、
且つ少くとも2.62mg／m3の密度を有する特許請求
の範囲第１０項記載の電気抵抗器。 １２ 前記窒化物が窒化アルミニウムである特許
請求の範囲第１項記載の電気抵抗器。 １３ 当該抵抗器が平均粒径約3μｍの窒化アル
ミニウム粉末40〜65体積％、平均粒径約3μｍの
炭化珪素10〜40体積％及び粒径約3μｍの二珪化
モリブデン５〜50体積％から成り、且つ少くとも
2.80mg／m3の密度を有する特許請求の範囲第１２
項記載の電気抵抗器。 １４ 非発熱端部の体積が発熱帯域の体積より５
〜10倍大きい結果、非発熱端部と発熱帯域との間
の抵抗率が異なる特許請求の範囲第１項記載の電
気抵抗器。 １５ 混合酸化物からなる保護被膜を施した特許
請求の範囲第１項記載の電気抵抗器。 １６ シリカ、酸窒化珪素及び窒化珪素から成る
群から選択された保護被膜をその上に含んで成る
特許請求の範囲第１項記載の電気抵抗器。 １７ 窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素及
びそれらの混合物から成る群から選択された窒化
物から成る第一の高密度連続相と、炭化珪素と二
珪化モリブデンとの混合物から成る第二の高密度
連続相を含んで成る、分離してはいるが互いに絡
み合う二つの構造から成る特許請求の範囲第１項
記載の電気抵抗器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US66939984A | 1984-11-08 | 1984-11-08 | |
| US669399 | 1984-11-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174172A JPS61174172A (ja) | 1986-08-05 |
| JPH0461832B2 true JPH0461832B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=24686198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248127A Granted JPS61174172A (ja) | 1984-11-08 | 1985-11-07 | 電気抵抗器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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