專利名稱：燃氣熱電磁控安全閥探測器材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱電自動控制裝置，特別是一種燃氣熱電磁控安全閥探測器的材料。
目前，國內外家用燃氣用具都采用熱電磁控安全閥。當燃氣用具因意外熄火時，能自動地及時切斷氣源，保證燃氣不會外泄引起爆炸事故，保證人們的生命財產(chǎn)安全。例如日本專利JP58-6323和西德專利DE3206042均敘述了這種安全閥。但是國內外燃氣熱電磁控安全閥的探測器材料，都是采用傳統(tǒng)熱工儀表上的鎳鉻-考銅材料，如我國是采用Ni90Cr10-Ni44Cu55.5Mn0.5的材料，但這種考銅在高溫條件下，鎳、銅都極易氧化，并且它們的氧化物都是多孔型的，不能阻止氧原子向材料內部擴散，也不能阻止鎳、銅原子向外表面擴散，這樣，氧化就繼續(xù)進行下去，在600℃以下環(huán)境使用，其壽命約為2000小時。這就不適應燃氣用具日益多樣化和質量提高的要求。日本為了提高產(chǎn)品的抗氧化性能，采用Ni46Cu52.8Mn1.2，即提高鎳、錳的含量，這一來又增大了探測頭的內阻，使熱電勢降低，造成熱電磁控安全閥的靈敏度降低。
本發(fā)明的目的是提供一種靈敏度高、抗氧化性能好，能使探測器的使用壽命比傳統(tǒng)材料(600℃)提高四倍，并能在800℃溫度下長期穩(wěn)定工作的探測器材料。
本發(fā)明的任務是以如下方式來完成的如

圖1所示，用Ni90Cr10材料制成薄殼子彈頭形狀的正極1和用Ni42-48、Si0.5-1.2、Cu51-57也可用Ni42-48、Si0.5-1、Y或(Y+Ce)0.1-0.5、Cu51-57材料拉成線材負極2，當正負極的焊接處受熱，溫度隨之升高，電動勢增大，當溫度升至350℃時，通過導線與之連結的磁控安全閥開始工作，在500-650℃時磁控安全閥進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。由于正負極選用材料的配對，在高溫(例如600℃)時，正極金屬鎳和鉻在表層形成一層致密的氧化膜，使正極不會進一步氧化，而負極的鎳、銅、硅在高溫時在表面氧化成NiO與CuO的固溶體，而生成的SiO2則滲入到NiO-CuO固溶體后，也形成一層致密的氧化膜保護層，有效地阻止氧原子向內部和鎳、銅原子向外互相擴散，避免了繼續(xù)內氧化的現(xiàn)象，同時，由于正負極焊接區(qū)域硅的貧化，導致NiCu材料和正極的熱電勢的增高。當負極材料Ni、Cu、Si中再加入少量的強抗氧化性的稀土元素釔或釔、鈰混合稀土時，由于稀土元素的“凈化”作用，使負極的金屬材料結構更加緊密，金屬內部更加干凈，負極的抗氧化性能大大提高，電阻降低，電動勢增高，從而提高了電磁閥的靈敏高，也由于添加了少量稀土元素，可以使燃氣熱電磁控安全閥的探測器在800℃高溫下長期穩(wěn)定工作，其工作壽命達4000小時以上。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述圖1是本發(fā)明的燃氣熱電磁控安全閥探測器的剖面圖。
圖2是本發(fā)明與傳統(tǒng)的產(chǎn)品(現(xiàn)有產(chǎn)品)在不同使用溫度下產(chǎn)生的熱電動勢的比較圖。
圖3是本發(fā)明與傳統(tǒng)(現(xiàn)有)產(chǎn)品在750℃連續(xù)保溫的熱電動勢變化比較圖。
如圖1所示，用Ni90Cr10材料制成盲孔薄殼子彈頭狀的正極1，用Ni42-48、Si0.5-1.2、Cu51-57也可用Ni42-48、Si0.5-1、Y或(Y+Ce)0.1-0.5、Cu51-57拉成線材為負極2，把負極焊接在正極的盲孔內，正極焊接在探測座3上，通過導線4把探測器與磁控安全閥5連接起來，組成燃氣熱電磁控安全閥。
圖2反映出本發(fā)明在不同使用溫度下本發(fā)明的材料A比傳統(tǒng)產(chǎn)品B的熱電動勢約高5-10mv。
圖3反映出在750℃連續(xù)保溫下，隨著時間的延長，本發(fā)明A、A′的熱電動勢比較穩(wěn)定，而傳統(tǒng)產(chǎn)品B(探測器)的熱電動勢則變化較大。
本發(fā)明和現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)品在850℃保溫1000小時比較，本發(fā)明的正負極設有變化，而傳統(tǒng)產(chǎn)品的負極則氧化得殘缺不齊，去除氧化層后、負極直徑只有原來的三分之一至四分之一粗。
本發(fā)明具有內阻小，熱電動勢高，抗氧化性能優(yōu)良，使用壽命長的特點，可以在800℃溫度中長期穩(wěn)定工作，并且大大提高了安全閥的靈敏度，適合于家用燃氣用具和熱工儀表用。
實施例
用0.3mm厚、成份為Ni90Cr10的薄板制成盲孔薄殼子彈頭狀的正極1，用成份為Ni46、Si0.8、(y+Ce)0.33、Cu余量的材料拉制成φ1.5mm線材的負極2，并且把負極一端焊接在正極的盲孔頂端內，把正極焊接在φ8×φ3×35的黃銅管3上，再且導線4把正負極連接在磁控安全閥5上，即構成一套熱電磁控安全裝置。
權利要求
1.一種燃氣熱電磁控安全閥探測器的材料，其特征是正極材料的成份是Ni90Cr10，負極材料的成份是Ni42-48、Si0.5-1.2、Cu51-57或Ni42-48、Si0.5-1、Y或(Y+Ce)0.1-0.5、Cu51-57。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣熱電磁控安全閥探測器材料，其特征是正極材料的成份是Ni90Cr10，負極材料的成份是Ni46、Si0.8、(Y+Ce)0.33、Cu余量。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燃氣熱電磁控安全閥探測器的新材料，其正極采用Ni、Cr材料制成，負極用Ni、Si、Cu或Ni、Si、Y或(Y+Ce)、Cu制成，具有靈敏度高、抗氧化性能好、使用壽命長的特點，所制成的探測器可在800℃溫度中長期穩(wěn)定工作，適合于家用燃氣用具和熱工儀表用。
文檔編號H01L35/00GK1034828SQ89100048
公開日1989年8月16日 申請日期1988年12月31日 優(yōu)先權日1988年12月31日
發(fā)明者王運朋 申請人:王運朋