JPH0810620B2 - セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法 - Google Patents
セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法Info
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- JPH0810620B2 JPH0810620B2 JP2174921A JP17492190A JPH0810620B2 JP H0810620 B2 JPH0810620 B2 JP H0810620B2 JP 2174921 A JP2174921 A JP 2174921A JP 17492190 A JP17492190 A JP 17492190A JP H0810620 B2 JPH0810620 B2 JP H0810620B2
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Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミックス基体に通電により発熱能を有す
る層を一体化した面状発熱体の製造方法に関するもので
ある。
る層を一体化した面状発熱体の製造方法に関するもので
ある。
（従来の技術） 発熱体をセラミックス基体に一体化させることは、被
加熱物に対する熱伝達効率が良くなるばかりでなく、セ
ラミックスのもつ耐火性や耐候性が活かされ、屋内外で
の用途が広がる。
加熱物に対する熱伝達効率が良くなるばかりでなく、セ
ラミックスのもつ耐火性や耐候性が活かされ、屋内外で
の用途が広がる。
セラミックス基体に発熱体を形成させる方法として、
例えば、溶射により発熱皮膜を形成する方法〔工業技術
しまね,No.83,P2〜11（1990）〕や有機ポリマーを塗布
した後、焼成によってSiC系膜を形成させる方法（特開
平2-82484号）等が知られている。
例えば、溶射により発熱皮膜を形成する方法〔工業技術
しまね,No.83,P2〜11（1990）〕や有機ポリマーを塗布
した後、焼成によってSiC系膜を形成させる方法（特開
平2-82484号）等が知られている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記の方法ではいずれも発熱体とセラミック
ス基体間の密着性は劣り、一体化の点で問題がある。
ス基体間の密着性は劣り、一体化の点で問題がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明はセラミックス基体上にファヤライト融体をつ
くり、且つ、焼成雰囲気を制御してそのファヤライト融
体から直接、又は、媒体として半導性１や導電性層５を
形成させることを特徴としている。
くり、且つ、焼成雰囲気を制御してそのファヤライト融
体から直接、又は、媒体として半導性１や導電性層５を
形成させることを特徴としている。
（作用） ファヤライト（2FeO・SiO2）は低温（約1200℃）で融
液化し、セラミックス基体と良く密着する。本発明者等
はセラミックスのメタライズ法（特開平2-44086号）を
提案しているが、その中でファヤライトとセラミックス
基体との相互拡散による優れた密着性を実証している。
液化し、セラミックス基体と良く密着する。本発明者等
はセラミックスのメタライズ法（特開平2-44086号）を
提案しているが、その中でファヤライトとセラミックス
基体との相互拡散による優れた密着性を実証している。
ファヤライトを主成分とする融液から、雰囲気を制御
することによって、半導性層１（例えば、Fe3O4）や金
属が分散した導電性層５が表面近くに得られる。
することによって、半導性層１（例えば、Fe3O4）や金
属が分散した導電性層５が表面近くに得られる。
このように、ファヤライト融体を中間体として、又
は、媒体としてセラミックス基体上に発熱能を有する半
導性層１や導電性層５が形成される。
は、媒体としてセラミックス基体上に発熱能を有する半
導性層１や導電性層５が形成される。
この発明で用いるファヤライトと酸化鉄、又は、二酸
化珪素と酸化鉄を主成分とする混合物の組成は、還元焼
成したときにファヤライトを生成することが基本である
が、目的とする発熱体層の種類によっては他の成分を配
合することができる。例えば、金属が分散した導電性層
５を得る場合には、主成分のファヤライトと酸化鉄、又
は、二酸化珪素と酸化鉄にニッケル、マンガン等の金属
やその酸化物粉末を適量添加する。
化珪素と酸化鉄を主成分とする混合物の組成は、還元焼
成したときにファヤライトを生成することが基本である
が、目的とする発熱体層の種類によっては他の成分を配
合することができる。例えば、金属が分散した導電性層
５を得る場合には、主成分のファヤライトと酸化鉄、又
は、二酸化珪素と酸化鉄にニッケル、マンガン等の金属
やその酸化物粉末を適量添加する。
（実施例） 次に、数例の実施状態を示す。
（実施例１） ファヤライトと酸化鉄の混合物（FeO…80重量部、SiO
2…20重量部）を円盤形のアルミナ焼結体の表面に約0.5
g/cm2塗布した。次に、管状電気炉を用い、一酸化炭素
−二酸化炭素の混合ガスを流しながら昇温した。ガスの
混合比はCO/CO2比＝5/5とした。1200℃で30分間保持し
た。この段階でファヤライトの融体が生じている。この
温度を保ちながら流すガスを二酸化炭素のみにする。こ
うして雰囲気の酸素分圧を上げることによってファヤラ
イト融体の表面から酸化を受け、第１図に示す半導性層
１（マグネタイト：Fe3O4）が形成される。
2…20重量部）を円盤形のアルミナ焼結体の表面に約0.5
g/cm2塗布した。次に、管状電気炉を用い、一酸化炭素
−二酸化炭素の混合ガスを流しながら昇温した。ガスの
混合比はCO/CO2比＝5/5とした。1200℃で30分間保持し
た。この段階でファヤライトの融体が生じている。この
温度を保ちながら流すガスを二酸化炭素のみにする。こ
うして雰囲気の酸素分圧を上げることによってファヤラ
イト融体の表面から酸化を受け、第１図に示す半導性層
１（マグネタイト：Fe3O4）が形成される。
（実施例２） 二酸化珪素と酸化鉄の混合物（（FeO…80重量部、SiO
2…20重量部）を円盤形のアルミナ焼結体の表面に約0.5
g/cm2塗布した。次に、管状電気炉を用い、最初は空気
を流しながら昇温した。1100℃で一酸化炭素−二酸化炭
素混合ガス（CO/CO2比＝5/5）に切替え、その雰囲気の
まま引続き昇温した。この間にファヤライトが生成す
る。そして1200℃で30分間保持し、ファヤライトの融体
を生じさせる。次に、流すガスを再び空気に替え、この
温度で30分間酸化する。こうして第２図に示すように、
最表面にはヘマタイト（Fe2O3）の絶縁性層４が、その
下の層にはマグネタイト（Fe3O4）を主成分とした半導
性層１が形成される。
2…20重量部）を円盤形のアルミナ焼結体の表面に約0.5
g/cm2塗布した。次に、管状電気炉を用い、最初は空気
を流しながら昇温した。1100℃で一酸化炭素−二酸化炭
素混合ガス（CO/CO2比＝5/5）に切替え、その雰囲気の
まま引続き昇温した。この間にファヤライトが生成す
る。そして1200℃で30分間保持し、ファヤライトの融体
を生じさせる。次に、流すガスを再び空気に替え、この
温度で30分間酸化する。こうして第２図に示すように、
最表面にはヘマタイト（Fe2O3）の絶縁性層４が、その
下の層にはマグネタイト（Fe3O4）を主成分とした半導
性層１が形成される。
（実施例３） ファヤライトと酸化鉄および金属ニッケル粉の混合物
（FeO…70重量部、SiO2…29重量部、Ni…１重量部）を
アルミナ焼結体の表面に約0.5g/cm2塗布した。
（FeO…70重量部、SiO2…29重量部、Ni…１重量部）を
アルミナ焼結体の表面に約0.5g/cm2塗布した。
次に、管状電気炉を用い、一酸化炭素−二酸化炭素の
混合ガスを流しながら昇温した。ガスの混合比は1000℃
まではCO/CO2比＝5/5とした。1000℃で混合比をCO/CO2
比＝85/15に変え、60分間加熱し、酸化鉄を金属化し
た。このままの雰囲気で引続き昇温し、（この段階で鉄
−ニッケル合金が生成する）、1200℃で30分間加熱し融
着させた。
混合ガスを流しながら昇温した。ガスの混合比は1000℃
まではCO/CO2比＝5/5とした。1000℃で混合比をCO/CO2
比＝85/15に変え、60分間加熱し、酸化鉄を金属化し
た。このままの雰囲気で引続き昇温し、（この段階で鉄
−ニッケル合金が生成する）、1200℃で30分間加熱し融
着させた。
こうして第３図に示す構成の鉄−ニッケル合金が分散
した導電性層５が形成される。
した導電性層５が形成される。
（発明の効果） この発明に係るセラミックスを基体とした面状発熱体
の製造方法はファヤライト融体を用いるため、セラミッ
クス基体との密着性が良くなるのを始め、雰囲気を制御
することによりファヤライト融体自身から通電により発
熱能を有する層を形成することができ、素材および製造
工程両面で効率的である。又、実施例３のように他の成
分を添加し、金属相をも含む層を形成できる等応用範囲
が広い。
の製造方法はファヤライト融体を用いるため、セラミッ
クス基体との密着性が良くなるのを始め、雰囲気を制御
することによりファヤライト融体自身から通電により発
熱能を有する層を形成することができ、素材および製造
工程両面で効率的である。又、実施例３のように他の成
分を添加し、金属相をも含む層を形成できる等応用範囲
が広い。
さらに、実施例２は通常のセラミックスの焼成条件に
相当しているため、屋内外の暖房、融雪等用としてのセ
ラミックス発熱体の製造にも応用が可能である。
相当しているため、屋内外の暖房、融雪等用としてのセ
ラミックス発熱体の製造にも応用が可能である。
第１図、第２図、第３図はそれぞれ本発明の実施例１、
実施例２、実施例３で得られる面状発熱体の構成を示す
断面図である。 １……半導性層 ２……接着層 ３……セラミックス基体 ４……絶縁性層 ５……導電性層
実施例２、実施例３で得られる面状発熱体の構成を示す
断面図である。 １……半導性層 ２……接着層 ３……セラミックス基体 ４……絶縁性層 ５……導電性層
Claims (1)
- 【請求項１】ファヤライトと酸化鉄、又は、二酸化珪素
と酸化鉄を主成分とする混合物をセラミックス基体表面
に塗布し、該セラミックス基体を1200〜1300℃で加熱し
てファヤライト融体を生成させつつ焼成雰囲気の酸素分
圧を制御し、前記ファヤライト融体を中間体として、又
は、媒体とし、セラミックス基体上に半導性層１、又
は、導電性層５を一体的に形成させることを特徴とする
セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174921A JPH0810620B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2174921A JPH0810620B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465090A JPH0465090A (ja) | 1992-03-02 |
| JPH0810620B2 true JPH0810620B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=15987046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174921A Expired - Lifetime JPH0810620B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | セラミックスを基体とした面状発熱体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810620B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981228B1 (ko) * | 2008-09-03 | 2010-09-10 | 동해케미칼공업주식회사 | 면상발열체 및 고주파 발진기를 이용한 면상발열체 가열장치 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0244086A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-14 | Fukui Pref Gov | セラミックスのメタライズ法 |
-
1990
- 1990-07-02 JP JP2174921A patent/JPH0810620B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981228B1 (ko) * | 2008-09-03 | 2010-09-10 | 동해케미칼공업주식회사 | 면상발열체 및 고주파 발진기를 이용한 면상발열체 가열장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465090A (ja) | 1992-03-02 |
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