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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sensor bauen:Magnisumoxid?


Autor: Dtmr (Gast)
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Ich möchte Schraubsensoren bauen. Pt100-Chipelememt in aufgebohrte 
M4-Schraube, Verschluss mit Hochtemperatur-Schrumpfschlauch. Mit 
Wärmeleitkleber habe ich schlechte Erfahrung gemacht - zerbricht unter 
der Spannung bzw. löst sich flächig von der Wand (Spalt - falsche 
Messung) oder wird im Falle eines metallgefüllten Klebers nach Monaten 
plötzlich leitfähig - wohl weil das Resin bei der Maximaltemperatur 
meiner Anwendung, 150 Grad, zusammengebrochen ist. Ich lese, dass in 
Mantelelementen Magnisumoxid verwendet wird. Kennnt jemand das Zeug, 
wäre das brauchbar? Goggle findet das für Veterinärbedarf kiloweise als 
günstiges Pulver.

Autor: Alexander G. (pyro-ag)
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Hi,
als Chemiestudent hätte ich da "geringe" Mengen von zur Verfügung. 
Wieviel bräuchtest du denn?
Gruß
Alex

Autor: Lars (Gast)
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Wenn man mal davon ausgeht, dass du damit nur die Spalten füllen willst 
um ne bessere Wärmeleitung zu kriegen ist Magnesiumoxid geeignet. Es 
wird in Mantelthermoelementen eingesetzt um zum einen die beiden Drähte 
voneinander zu isolieren und dabei jegliche Spalten zu verfüllen.
Wichtig ist aber, dass die Spalten die du füllen willst dünn sind, denn 
MgO ist nicht sonderlich gut wärmeleitfähig (ist halt ne Keramik), aber 
immernoch besser als ne Luftspalt. Außerdem korelliert 
Wärmeleitfähigkeit mit elektrischer Leitfähigkeit und die willst du ja 
nicht haben, also sollte es geeignet sein. Abdichten / zukleben musst 
dus natürlich trotzdem mit dem HT-Schrumpfschlauch, weil das MgO nicht 
selbst bindet.

Autor: Dtmr (Gast)
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> als Chemiestudent hätte ich da "geringe" Mengen von zur Verfügung

Danke für's Angebot, aber das ist nicht nötig. Es scheint einfach 
beschaffbar zu sein.

> Wichtig ist aber, dass die Spalten die du füllen willst dünn sind

Eckiges Chipelement in einer runden Bohrung, also nur an den Ecken 
geringe Spalte. Der schlechteste Abstand ist 0.5mm. Deshalb hatte ich 
ursprünglich das gut wärmeleitende Arctic Silver Thermal Adhesive 
gewählt.

Die Wärmeleitfähigkeit von Maxgesiumoxid scheint aber sogar noch besser 
zu sein (10 [W/mK] statt  7.5 W/mK). Die meisten nicht mit Metall 
gefüllten gefüllten Wärmeleitkleber, die ich bisher gefunden habe, 
fallen deutlich ab (um 1 W/mK).

Autor: Ulirch (Gast)
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Das Magnesium Oxid Pulver wird deutlich schlechter leiten - die 10 W/m/K 
sind vermutlich für massives Material bzw. Keramik. Grob geschätzt eher 
so um 0,2 W/m/K.  Es wäre aber möglich das Pulver (oder was ähnliches) 
als Füllmaterial für normalen Epoxidharzkleber zu nehmen. Das ist da so 
eine Art selbstgemischter Wärmeleitkleber - wird aber auch nicht besser 
als die fertigen Produkte.  Wenn man Problem mit der Ablösung von der 
Wand hat, könnte ggf. Silicon als Basis dienen für ein Elastische Masse. 
Die großen Zwischenräume ggf. mit Metall auffüllen. Vor allem auf der 
Rückseite des PT100 darf das ja sogar bis ganz an den Sensor.

Autor: hubert (Gast)
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Ich würde bei dieser Temperatur Silikonharz RTV162 (erhältlich bei 
Elektronik-Distributoren) empfehlen. Das hält auf Dauer 205°C aus, ist 
mechanisch eher stabil (deutlich fester als Badezimmer-Silikon), und ist 
im gegensatz zu Baumarktsilikon frei von Essigsäure und daher nicht 
korrosiv.

Da ja nur die Temperatur direkt auf den Sensor übertragen werden soll 
und nicht eine größere Energiemenge übertragen werden soll ist der 
Wärmewiderstand nicht so maßgeblich. Hauptsache, der Spalt ist gefüllt.

Datenblatt: 
http://www.dcproducts.com.au/RTV_Silicone_Solution...

Autor: Dtmr (Gast)
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>Das Magnesium Oxid Pulver wird deutlich schlechter leiten - die 10 W/m/K
sind vermutlich für massives Material bzw. Keramik. Grob geschätzt eher
so um 0,2 W/m/K.

Da wäre natürlich enttäuschend. Arctic Silver hatte mir Slow Cure 
Adhesive mit keramischer Füllung als Alternative angeboten. Selber 
nachen ist vieleicht nicht besser, aber es wäre billiger (5ml Arctic 
Silver kosten 10 EUR, 1Kg MgO kostet 7 EUR). Ich probiere aber erst mal 
aus, wie es ohne Resin klappt - nur etwas verpresst.

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