用于火花塞绝缘体的具有改善的高温电性能的陶瓷制造技术

一种陶瓷，包括氧化铝约９０－约９９重量％，含锆化合物约０．０１－约１重量％，和氧化物混合物约１－约１０重量％。氧化物混合物包括玻璃形成体和网络改性剂，其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比在约０．８∶１－１．２∶１的范围。该陶瓷绝缘体特别适用于火花塞绝缘体，以提供提高的介电强度和在１０００°Ｆ下大于１０００兆欧的分流电阻，使得减少了火花塞的分流和因此提高了火花塞产生火花的质量。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及陶瓷材料。更具体的，专利技术涉及用于火花塞绝缘体的陶瓷材料。
技术介绍
火花塞、电热塞(glow plug)和其它用于内燃机的装置要遭受约100(TC的高温环 境。通常，火花塞是要延伸到内燃机燃烧室中的装置，并产生火花点燃其中的空气和燃料的 可燃混合物。具体的，火花塞典型的包括圆筒形的金属壳，金属壳具有用于旋进发动机部分 中的外部螺纹，和在火花塞点火端还具有附于其上的勾形接地电极。圆筒形的绝缘体部分 地放置在金属壳中，并向点火端轴向延伸出金属壳。在与点火端相对的火花塞终端，在圆筒 形的绝缘体中放置导电终端。在点火端，在绝缘体中放置圆形中心电极，并向接地电极方向 轴向伸出绝缘体，由此在电极间限定火花塞间隙。 在操作中，通过火花塞施加最高到约40， 000伏的点火电压脉冲到中心电极，由此 引起火花穿越在中心和接地电极间的间隙。火花点燃燃烧室中的空气和燃料混合物以产生 高温燃烧以向发动机提供动力。不幸的是，在燃烧室中的高电压高温环境能劣化火花塞的 不同组分，随着时间，能不利的影响这些组分的性质，并随着时间改变点火脉冲的强度，最 终降低火花的质量。特别是，陶瓷绝缘体的退本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷，包括　　约９０－约９９重量％的氧化铝；　　约０．０１－约１重量％的含锆化合物；和　　在烧制前约１－约１０重量％的氧化物混合物；　　所述氧化物混合物包括　　玻璃形成体，　　网络改性剂，和　　在烧制后占氧化物混合物至多４０重量％的氧化铝；　　其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比在约０．８∶１－１．２∶１的范围。

【技术特征摘要】
US 2003-11-12 60/519,395;US 2004-11-9 10/984,135一种陶瓷，包括约90-约99重量％的氧化铝；约0.01-约1重量％的含锆化合物；和在烧制前约1-约10重量％的氧化物混合物；所述氧化物混合物包括玻璃形成体，网络改性剂，和在烧制后占氧化物混合物至多40重量％的氧化铝；其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比在约0.8∶1-1.2∶1的范围。2. 权利要求l的陶瓷，包括约94-约97重量％的所述氧化铝；约0. 1-0. 5重量％的所述含锆化合物；禾口约2. 5-5. 9重量％的所述氧化物混合物，其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比为约o.9 : i-i.i : i。3. 权利要求2的陶瓷，包括约95-约96. 5重量％的所述氧化铝；约0. 25-0. 35重量％的所述含锆化合物；禾口约3. 15-4. 75重量％的所述氧化物混合物，其中所述网络改性剂包括MgO、 CaO、 SrO、 BaO、 Na20、 K20和Li20的至少一种。4. 权利要求3的陶瓷，其中所述网络改性剂包括约0. 7-0. 9摩尔份数的CaO ;禾口约0. 1-0. 3摩尔份数的Mg0。5. 权利要求4的陶瓷，其中所述网络改性剂包括约0. 8摩尔份数的所述Ca0 ;禾口约0. 2摩尔份数的所述Mg0。6. 权利要求3的陶瓷，其中所述网络改性剂包括约1. 38-约1. 95重量％ Ca0 ;禾口约0. 15-约0. 43重量％ Mg0 ;禾口所述玻璃形成体包括约1. 87-约2. 28重量％的Si02。7. 权利要求6的陶瓷，包括约95. 67重量％的所述氧化铝；约0. 31重量％的所述含锆化合物；禾口约3. 94重量％的所述氧化物混合物。8. 权利要求7的陶瓷，其中所述氧化物混合物包括约1.55重量％的所述CaO;约0. 27重量％的所述MgO ;禾口约2. 12重量X的所述SiO9. 权利要求8的陶瓷，还包括总量约0. 07-0. 30重量％的Fe203、 Ti02、 P205和K20的至少一种。10. 权利要求9的陶瓷，包括最高为约0. 04-0. 20重量％的Fe203 ;最高为约0. 01-0. 05重量％的Ti02 ;最高为约0.01重量％的&05;最高为约0. 01-0. 04重量％的K20。11. 权利要求3的陶瓷，包括约95. 55重量％的所述氧化铝；约0. 31重量％的包括氧化锆的所述含锆化合物；约2. 04重量X的CaO;和约2. 02重量％的Si02。12. 权利要求11的陶瓷，还包括最高为约O. 01重量％的1(20;最高为约0. 02重量％的Ti02 ;最高为约0. 01重量％的P205 ;禾口最高为约0. 03重量％的Fe203。13. 权利要求l的陶瓷，其中所述网络改性剂包括Mg0、 Ca0、 Sr0和Ba0的至少一种；所述玻璃形成体包括Si02 ;禾口所述氧化物混合物用下面摩尔式描述(MgvCawSrxBay) 0 ZSi02其中V+W+X+Y = 1禾口 0. 8《Z《1. 2。14. 权利要求l的陶瓷，其中所述氧化物混合物包括钙铝硅酸盐玻璃；禾口所述含锆化合物是约0. 05-0. 5%的Zr02。15. 权利要求14的陶瓷，其中所述钙铝硅酸盐玻璃包括最高为约40重量％的氧化铝；最高为约10重量X的Mg0;和约50-约99重量％的余量的Ca0和Si02。16. 权利要求15的陶瓷，其中所述Si(^占所述余量的CaO和Si(^的约40-约60重17.权利要求3的陶瓷，包括约95. 84重量％的所述氧化铝；约2. 05重量％的Ca0 ;禾口约2. 03重量％的Si02。18.权利要求17的陶瓷，还包括最高为约O. 01重量％的1(20;最高为约0. 02重量％的Ti02 ;最高为约0. 01重量％的P205 ;禾口最高为约0. 03重量％的Fe203。19. 火花塞，包括中心电极；金属壳；和放置于所述中心电极和所述金属壳间的绝缘体，其中所述的绝缘体包括约90-约99重量％的氧化铝；约0. 01-约1重量％的含锆化合物；禾口在烧制前约i-约10重量％的氧化物混合物，所述氧化物混合物包括玻璃形成体，网络改性剂，禾口在烧制后占氧化物混合物至多40重量％的氧化铝；其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比在约0.8 : 1-1.2 : l的范围。20. 权利要求19的火花塞，包括约94-约97重量％的所述氧化铝；约0. 1-0. 5重量％的所述含锆化合物；约2. 5-5. 9重量％的所述氧化物混合物，其中所述玻璃形成体与所述网络改性剂的摩尔比在约0.9 : 1-1. 1 : 1的范围。21. 权利要求20的火花塞，包括约95-约96. 5重量％的所述氧化铝；约0. 25-0. 35重量％的所述含锆化合物；禾口约3. 15-4. 75重量X的所述氧化物混合物，其中所述网络改性剂包括MgO、 CaO、 SrO、BaO、 Na20、 K20和Li20的至少一种。22. 权利要求21的火花塞，其中所述网络改性剂包括约0. 7-0. 9摩尔份数的CaO ;禾口约0. 1-0. 3摩尔份数的Mg0。23. 权利要求22的火花塞，其中所述网络改性剂包括约0. 8摩尔份数的所述Ca0 ;禾口约0. 2摩尔份数的所述Mg0。24. 权利要求21的火花塞，其中所述网络改性剂包括约1. 38-约1. 95重量％ Ca0 ;约0. 15-约0. 43重量％ Mg0 ;禾口所述玻璃形成体包括约1. 87-约2. 28重量％的Si02。25. 权利要求24的火花塞，包括约95. 67重量％的所述氧化铝；约0. 31重量％的所述含锆化合物；禾口约3. 94重量％的所述氧化物混合物。26. 权利要求25的火花塞，其中所述氧化物混合物包括约1.55重量％的所述Ca0;约0. 27重量％的所述Mg0 ;禾口约2. 12重量％的所述5102。27. 权利要求26的火花塞，还包括总量约0. 07重量％的Fe203、Ti02、P205和K20的至少一种。28. 权利要求27的火花塞，包括最高为约0. 04重量％的Fe203 ;最高为约0.01重量％的1102 ;最高为约0.01重量％的&05...

【专利技术属性】
技术研发人员：WJ小沃尔克，
申请(专利权)人：联邦莫沃尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]