[发明专利]含氮化钛的电热材料及元件

权利要求书

1.一种以氮化钛为主要导电成分，以耐高温氧化物和非氧化物为电阻调节成分的高温电热材料，其特征是由氮化钛5-40％，氧化铝或氧化锆或氧化钙或氧化镁或氮化硼或氮化硅或它们的混合物30-80％，及其它添加剂为金属及其氧化物和氮化物或/和碳化物的混合物5-30％组成，在高温氮气氛和氨气氛下能长期使用而不被腐蚀，可用于高温氮化炉。

2.权利要求1所述的高温电热材料，其特征是在制备中，作为导电相的氮化钛为直接加入的纯氮化钛，或加入金属钛粉，或加入金属铝粉与二氧化钛在烧结制备中或使用中热还原氮化，并且可以使用上述三种方式的组合而得到最终所需的导电相氮化钛含量。

3.权利要求1和2所述的高温电热材料，其特征是纯氮化钛与其它材料的复合制品是在电热气氛炉中在高于1700℃的高温氮气/氨气/惰性气体保护下烧成的，以金属钛与其它材料混合的复合制品是在电热气氛炉中先氮化反应素烧后在高于1600℃的高温下烧成的，其它形式的复合材料则是在电热气氛炉特殊制度下在低于1550℃的中温下烧成的。

4.权利要求1所述的电热材料，其特征是在发热段和冷段使用了导电相均为氮化钛及金属与其它化合物的混合物，但两部分所含导电相氮化钛不同，且冷段含有高于热段的导电相材料氮化钛及金属添加剂，使其冷段电阻小，但与热段又没有很大的热膨胀系数差。

5.权利要求1所述的电热材料，其征是热段和冷段的连接除通常的焊接等工艺外，还采用了插接方法，即在发热段管和冷段管内用热段的同种材料做销柱，接插在热段和冷段的连接端头的内管中，将二者连接起来，并在接口的两种材料和/或两个部件的界面间填充了金属钛、铝、钨、钼及已提及的其它金属或化合物，并且在氮气氛和氨气氛中烧结，也可以在氮气氛或氨气氛使用条件下达到烧结。

6.权利要求1所述的电热元件，其特征是U形发热体的热端连接除通常的横竖交叉连接工艺外，还采用了墩梁式桥接的方法，即在两个发热段管的管内用热段的同种材料做成在一个横梁的两端各有一个墩的U形销柱，使销柱插入两个发热管的内管中，将二者连接起来，并在接口的两个部件的界面间填充了金属钛、铝、钨、钼及已提及的其它金属或化合物，并且在氮气氛和氨气氛中烧结，也可以在氮气氛或氨气氛使用条件下达到烧结。

7.权利要求1所述的电热元件，其特点是小元件为实心杆，而大元件通常为管件，它们都是等静压成形的；对于管状元件，采用组合钢芯作为管的成型模具。

8.权利要求1所述的电热元件，其特点是实心直形元件采用挤出成形，在斜放的玻璃板上滚动校直；而管状元件与异形元件采用挤出成形后是通过合模定形的。

9.权利要求1所述的电热材料，其特点是管状元件采用泥浆浇注成形，其溶剂为树脂与其它有机液体组成的。