JPS5951119B2 - シ−ズヒ−タ用金属パイプおよびその製造方法 - Google Patents
シ−ズヒ−タ用金属パイプおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPS5951119B2 JPS5951119B2 JP53137593A JP13759378A JPS5951119B2 JP S5951119 B2 JPS5951119 B2 JP S5951119B2 JP 53137593 A JP53137593 A JP 53137593A JP 13759378 A JP13759378 A JP 13759378A JP S5951119 B2 JPS5951119 B2 JP S5951119B2
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- Japan
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- metal pipe
- sheathed heater
- insulation resistance
- heater
- pipe
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- Resistance Heating (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はシーズヒータ用金属パイプ及びその製造方法に
関するものである。
関するものである。
本発明の金属パイプをシーズヒータに使用することによ
り、特に高温での絶縁抵抗が従来の金属パイプを使用し
たシーズヒータに比較して著しく高くなり、シーズヒー
タ用金属パイプとして有望なものである。従来、シーズ
ヒータ用金属パイプとして、低温用には、銅、アルミニ
ウムなどが、高温用としてはＳＵＳ、。
り、特に高温での絶縁抵抗が従来の金属パイプを使用し
たシーズヒータに比較して著しく高くなり、シーズヒー
タ用金属パイプとして有望なものである。従来、シーズ
ヒータ用金属パイプとして、低温用には、銅、アルミニ
ウムなどが、高温用としてはＳＵＳ、。
４、インコロイなどが用いられている。
またシーズヒータ用充填材としてマグネシヤ粉末を金属
パイプとヒータ縁との間に充填し、用いている。マグネ
シヤ粉末は周知のように、絶縁材料として非常に優れて
いるが、吸湿性があるため、外湿雰囲気中に長時間放置
すると、金属パイＩプとヒータ縁との間の絶縁抵抗が低
下するという欠点をもつている。このため、マグネシヤ
粉末が吸湿しないように、シーズヒータの端子部をシリ
コーンゴムや低融点ガラスで封止したり、ＣａＯ−Ｂ。
Ｏ、系または、ＣａＯ−Ｂ、Ｏ。−ＳｉＯ、系助焼結剤
を、マグネシヤ粉末に添加し、加熱処理するといつた方
法がとられている。これらの方法により多湿雰囲気中の
絶縁抵抗は著しく改善されるが、一方シーズヒータに要
求される高温（８００℃）での絶縁抵抗は、実用上要求
される最低絶縁抵抗（２ＭΩ′以上）をやつと満足する
程度である。本発明になるシーズヒータは、この高温絶
縁抵抗をさらに改善するものである。本発明は、熱伝導
性のよい耐熱電気絶縁材として窒化硼素をシーズヒータ
用金属パイプ内表面に丁被覆するところにある。
パイプとヒータ縁との間に充填し、用いている。マグネ
シヤ粉末は周知のように、絶縁材料として非常に優れて
いるが、吸湿性があるため、外湿雰囲気中に長時間放置
すると、金属パイＩプとヒータ縁との間の絶縁抵抗が低
下するという欠点をもつている。このため、マグネシヤ
粉末が吸湿しないように、シーズヒータの端子部をシリ
コーンゴムや低融点ガラスで封止したり、ＣａＯ−Ｂ。
Ｏ、系または、ＣａＯ−Ｂ、Ｏ。−ＳｉＯ、系助焼結剤
を、マグネシヤ粉末に添加し、加熱処理するといつた方
法がとられている。これらの方法により多湿雰囲気中の
絶縁抵抗は著しく改善されるが、一方シーズヒータに要
求される高温（８００℃）での絶縁抵抗は、実用上要求
される最低絶縁抵抗（２ＭΩ′以上）をやつと満足する
程度である。本発明になるシーズヒータは、この高温絶
縁抵抗をさらに改善するものである。本発明は、熱伝導
性のよい耐熱電気絶縁材として窒化硼素をシーズヒータ
用金属パイプ内表面に丁被覆するところにある。
窒化硼素を含有する有機物バインダーを塗布し、熱処理
することにより窒化硼素を被覆した金属パイプを得、こ
のパイプをシーズヒータ用金属パイプとして用いること
によりシーズヒータの金θ属パイプとヒータ線との間の
高温絶縁抵抗を２〜３倍程度の高いものにすることがで
きる。
することにより窒化硼素を被覆した金属パイプを得、こ
のパイプをシーズヒータ用金属パイプとして用いること
によりシーズヒータの金θ属パイプとヒータ線との間の
高温絶縁抵抗を２〜３倍程度の高いものにすることがで
きる。
以下、本発明の一実施例を説明する。
実施例 １
市販の試薬特級メチルアルコール１００ｍｌに、市’５
販のフタル酸ジーｎ−ブチル、アジピン酸ジオクチルを
それぞれ２ｍｌ、及び１ｍＬさらに市販ポリ酢酸ビニル
１０ｇ、１〜５ミクロンのデンカボロンナイトライド４
０ｇ、試薬特級無水硼酸４０ｇをそれぞれ加え、ポツト
ミルにて８時間混合した。
販のフタル酸ジーｎ−ブチル、アジピン酸ジオクチルを
それぞれ２ｍｌ、及び１ｍＬさらに市販ポリ酢酸ビニル
１０ｇ、１〜５ミクロンのデンカボロンナイトライド４
０ｇ、試薬特級無水硼酸４０ｇをそれぞれ加え、ポツト
ミルにて８時間混合した。
長さ６００ｍｍ、外径８φのＳＵＳ３Ｏ４ステンレス製
パイプの内面に上記の方法により作製した混合液を塗布
し、自然乾燥した。自然乾燥後、７００℃の酸化雰囲気
中にて２時間処理した。酸化カルシウム成分６重量％、
酸化硼素成分４重量％および酸化珪素成分３重量％を３
７〜４２０ミタロンの電融マグネシア粉末に添加し、振
動式混合機を用いて乾式混合し混合マグネシア粉末を絶
縁充填材として、上記の窒化硼素被覆処理金属パイプお
よび同タイプの無処理金属パイプに充填した。充填は、
図に示すように金属パイプとコイル状のニクロム線ヒー
タとの間に振動させながら行なつた。
パイプの内面に上記の方法により作製した混合液を塗布
し、自然乾燥した。自然乾燥後、７００℃の酸化雰囲気
中にて２時間処理した。酸化カルシウム成分６重量％、
酸化硼素成分４重量％および酸化珪素成分３重量％を３
７〜４２０ミタロンの電融マグネシア粉末に添加し、振
動式混合機を用いて乾式混合し混合マグネシア粉末を絶
縁充填材として、上記の窒化硼素被覆処理金属パイプお
よび同タイプの無処理金属パイプに充填した。充填は、
図に示すように金属パイプとコイル状のニクロム線ヒー
タとの間に振動させながら行なつた。
図において、１は金属パイプ、２はヒータ線、３は端子
、４は上記絶縁充填材、５は窒化硼素被覆層である。充
填を終えてから、金属パイプを圧延減径してその長さを
７００ｍｍ、外径６．６φとした。
、４は上記絶縁充填材、５は窒化硼素被覆層である。充
填を終えてから、金属パイプを圧延減径してその長さを
７００ｍｍ、外径６．６φとした。
次に水素１０．．％および窒素９０％の還元性ガス気流
中において、１２００℃の温度で１時間加熱処理をして
から、さらに空気中において８００℃の温度で２時間加
熱処理をして、シーズヒータを完成した。上述のように
して作つたシーズヒータをまず、ヒータ線に通電して発
熱させ、金属パイプの表面温度が８００℃に達したとき
、金属パイプとヒータ線との間に１０００Ｖの直流電圧
を印加して、その間の絶縁抵抗を測定した。
中において、１２００℃の温度で１時間加熱処理をして
から、さらに空気中において８００℃の温度で２時間加
熱処理をして、シーズヒータを完成した。上述のように
して作つたシーズヒータをまず、ヒータ線に通電して発
熱させ、金属パイプの表面温度が８００℃に達したとき
、金属パイプとヒータ線との間に１０００Ｖの直流電圧
を印加して、その間の絶縁抵抗を測定した。
次に、それぞれを温度４０℃、相対湿度９５％の恒温恒
湿槽中に入れ、１４日間放置した。この間において、絶
縁抵抗がもつとも低くなつたときの値を、最低絶縁抵抗
とした。さらに、上記恒温恒湿中に１４日間放置したシ
ーズヒータを商用電源に接続して発熱させ、金属パイプ
の表面温度が８００℃に達するまでの、金属パイプとヒ
ータ線との間の絶縁抵抗を測定し、その間の最低絶縁抵
抗値を調べた。それぞれの条件下での測定結果を第１表
に示す。第１表から明らかなように、窒化硼素被覆金属
ｚパイプを用いたシーズヒータでは、表面温度８００℃
での絶縁抵抗は、従来の金属パイプ使用シーズヒータの
絶縁抵抗と比較して２〜３倍となる。
湿槽中に入れ、１４日間放置した。この間において、絶
縁抵抗がもつとも低くなつたときの値を、最低絶縁抵抗
とした。さらに、上記恒温恒湿中に１４日間放置したシ
ーズヒータを商用電源に接続して発熱させ、金属パイプ
の表面温度が８００℃に達するまでの、金属パイプとヒ
ータ線との間の絶縁抵抗を測定し、その間の最低絶縁抵
抗値を調べた。それぞれの条件下での測定結果を第１表
に示す。第１表から明らかなように、窒化硼素被覆金属
ｚパイプを用いたシーズヒータでは、表面温度８００℃
での絶縁抵抗は、従来の金属パイプ使用シーズヒータの
絶縁抵抗と比較して２〜３倍となる。
さらに、多湿雰囲気中に１４間放置してから通電発熱さ
せたときの最低絶縁抵抗も２〜３倍高い値を示している
。実施例 ２ ＳＵＳ３０４ステワレス製パイプ（１＝６００，８φ）
を実施例１と同し条件て処理し、窒化硼素をパイプ内側
に被覆した。
せたときの最低絶縁抵抗も２〜３倍高い値を示している
。実施例 ２ ＳＵＳ３０４ステワレス製パイプ（１＝６００，８φ）
を実施例１と同し条件て処理し、窒化硼素をパイプ内側
に被覆した。
３７〜４２０ミクロンの電融マグネシア粉末を上記の処
理金属パイプ及び同タイプの無処理金属パイプに充填し
た。
理金属パイプ及び同タイプの無処理金属パイプに充填し
た。
充填後、金属パイプを圧延減径し、その長さを７００ｍ
ｍ、外径６．６φとした。１０５０℃の温度で１５分間
，焼鈍処理し，金属パイプをＵ字形に曲げ加工し、端子
部に低融点ガラス及びシリコーンゴムで完全に封口しシ
ーズヒータを完成した。
ｍ、外径６．６φとした。１０５０℃の温度で１５分間
，焼鈍処理し，金属パイプをＵ字形に曲げ加工し、端子
部に低融点ガラス及びシリコーンゴムで完全に封口しシ
ーズヒータを完成した。
このようにして得られたＵ字型シーズヒータついて、実
施例１と同じ条件で絶縁抵抗を測定した。その結果第２
表に示す。第２表から明らかなように、実施例１の場合
と同様に、窒化硼素被覆金属パイプを用いたシーズヒー
タは、多湿雰囲気中での最低絶縁抵抗を低下させること
なく、２倍程度高温絶縁抵抗を高め．る。
施例１と同じ条件で絶縁抵抗を測定した。その結果第２
表に示す。第２表から明らかなように、実施例１の場合
と同様に、窒化硼素被覆金属パイプを用いたシーズヒー
タは、多湿雰囲気中での最低絶縁抵抗を低下させること
なく、２倍程度高温絶縁抵抗を高め．る。
実施例 ３
インコロイスチンレス製パイプ（ｌ＝６００，８φ）の
内表面に実施例１と同じ条件で調製した混合液を塗布し
自然乾燥した。
内表面に実施例１と同じ条件で調製した混合液を塗布し
自然乾燥した。
自然乾燥後，８００℃．の酸化雰囲気中にて２時間処理
し窒化硼素を被覆した。酸化カルシウム成分３重量％，
酸化硼素成分４重量％，酸化珪素成分３重量％を３７〜
４２０ミクロンの電融マグネシア粉末に実施例１と同様
の方法にて混合し、絶縁充填材として、上記の窒化、硼
素被覆処理パイプおよび同タイプ無処理パイプに実施例
１と同様の方法により充填した。充填後、圧延減径し、
その長さを７００ｍｍ、外径６．６φとした。１１００
℃の温度で１５分間，焼鈍処理し、Ｕ字形に曲げ加工し
、水素１０％および窒素９０％の還元性ガス気流中にお
いて、１２００℃の温度で１時間加熱処理した。
し窒化硼素を被覆した。酸化カルシウム成分３重量％，
酸化硼素成分４重量％，酸化珪素成分３重量％を３７〜
４２０ミクロンの電融マグネシア粉末に実施例１と同様
の方法にて混合し、絶縁充填材として、上記の窒化、硼
素被覆処理パイプおよび同タイプ無処理パイプに実施例
１と同様の方法により充填した。充填後、圧延減径し、
その長さを７００ｍｍ、外径６．６φとした。１１００
℃の温度で１５分間，焼鈍処理し、Ｕ字形に曲げ加工し
、水素１０％および窒素９０％の還元性ガス気流中にお
いて、１２００℃の温度で１時間加熱処理した。
さらに空気中において８００℃の温度で２時間加熱処理
し、シーズヒータを完成した。得られたＵ字形シーズヒ
ータについて、実施例１と同じ条件で絶縁抵抗を測定し
た。その結果を第３表に示す。第３表から明らかなよう
に，窒化硼素被覆金属パイプを使用したシーズヒータは
従来の無処理金属パイプ使用シーズヒータに比べて、２
〜３倍高い高温絶縁抵抗を示した。
し、シーズヒータを完成した。得られたＵ字形シーズヒ
ータについて、実施例１と同じ条件で絶縁抵抗を測定し
た。その結果を第３表に示す。第３表から明らかなよう
に，窒化硼素被覆金属パイプを使用したシーズヒータは
従来の無処理金属パイプ使用シーズヒータに比べて、２
〜３倍高い高温絶縁抵抗を示した。
以上の実施例から明らかなように、本発明の窒：化硼素
被覆金属パイプをシーズヒータ用金属パイプに使用する
ことにより、特に絶縁抵抗を２〜３倍高めることができ
る。
被覆金属パイプをシーズヒータ用金属パイプに使用する
ことにより、特に絶縁抵抗を２〜３倍高めることができ
る。
図は本発明の一実施例におけるパイプを用いたシーズヒ
ータの断面図である。 １・・・・・・金属パイプ、２・・・・・・コイル状ヒ
ータ線、３・・・・・・端子、４・・・・・・絶縁充填
材、５・・・・・・窒化硼素被覆層。
ータの断面図である。 １・・・・・・金属パイプ、２・・・・・・コイル状ヒ
ータ線、３・・・・・・端子、４・・・・・・絶縁充填
材、５・・・・・・窒化硼素被覆層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シーズヒータに用いる金属パイプにおいて、内表面
に窒化硼素被覆層を有することを特徴とするシーズヒー
タ用金属パイプ。 ２ 窒化硼素粉末とガラスフリット及び有機物バインダ
ーからなる混合物を金属パイプ内表面に塗布し、３０℃
〜８００℃の酸化雰囲気中にて熱処理することを特徴す
るシーズヒータ用金属パイプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53137593A JPS5951119B2 (ja) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | シ−ズヒ−タ用金属パイプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53137593A JPS5951119B2 (ja) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | シ−ズヒ−タ用金属パイプおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5564387A JPS5564387A (en) | 1980-05-15 |
| JPS5951119B2 true JPS5951119B2 (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=15202320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53137593A Expired JPS5951119B2 (ja) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | シ−ズヒ−タ用金属パイプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951119B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58157080A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-19 | 松下電器産業株式会社 | シ−ズヒ−タの製造方法 |
-
1978
- 1978-11-07 JP JP53137593A patent/JPS5951119B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5564387A (en) | 1980-05-15 |
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