CN115650761A - 一种微孔陶瓷发热体的制备方法及微孔陶瓷发热体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微孔陶瓷发热体的制备方法及微孔陶瓷发热体，其中，微孔陶瓷发热体的制备方法包括:1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500～1750℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；2）设置收集区的温度为1000～1300℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8～1：0.6～1.2进行混合，形成高温混合料；3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1～1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800～1000℃下烧结5～15min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
Description
技术领域
本发明无机材料技术领域，特别是涉及一种微孔陶瓷发热体的制备方法及微孔陶瓷发热体。
背景技术
在现有的微孔陶瓷发热体是在微孔陶瓷上使用真空蒸镀工艺，采用的时将低熔点的金属在真空条件下形成气化金属，把气化金属通过固定模具内吹入到微孔陶瓷体内。但是，如果采用镍基合金替代低熔点的金属，这种技术要求能够将镍基合金在真空条件下形成气化金属，由于镍基合金气化所需的温度非常高，导致其实施困难，因此，市面上尚没有以镍基合金为基础的微孔陶瓷发热体。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种微孔陶瓷发热体的制备方法及微孔陶瓷发热体。
发明采用的技术方案如下：
一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500～1750℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000～1300℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8～1：0.6～1.2进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1～1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800～1000℃下烧结5～15min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
在上述中，所述镍基合金包含如下的成分：镍70%-95%、银4.7%-29%以及钼0.3-2%。
在上述中，所述微孔陶瓷发热体的电阻为0.5Ω-5Ω。
一种微孔陶瓷发热体，包括所述的微孔陶瓷发热体的制备方法，该微孔陶瓷发热体由5～35μm无机陶瓷微球在半熔微球状态下与0.5～5μm镍基合金粉末在填料剂的作用下注射到模具中干压冷却成型，其中，
所述微孔陶瓷发热体中，镍基合金粉末含量为0.13～0.15，构成的所述微孔陶瓷发热体的电阻为0.5Ω-5Ω。
本申请采用了是无机陶瓷微球在半熔状态下与镍基合金粉末均匀混合注入到模具压合而成，因此结构稳定，微孔陶瓷体具有规则的形状，表面和内部具有堆积而成的蜂窝状微孔，且在蜂窝状微孔的陶瓷基体中填充了镍基合金粉末形成了导热体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合实施例通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种微孔陶瓷发热体的制备方法及微孔陶瓷发热体，该技术方案是申请号为：“201910728092.8”，专利名称为一种微孔陶瓷体的制备方法、微孔陶瓷体及应用的延申。
具体的，包括如下的实施例。
实施例1：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8：0.6进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例2：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.9：0.8进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.2的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例3：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.5的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例4：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1.2进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例5：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1600℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1100℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8：0.6进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为900℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例6：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1600℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1100℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.9：0.8进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.2的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为900℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例7：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1600℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1100℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.5的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为900℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例8：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1600℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1100℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1.2进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为900℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例9：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1700℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1200℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8：0.6进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为950℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例10：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1700℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1200℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.9：0.8进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.2的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为950℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例11：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1700℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1200℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.5的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为950℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
实施例12：一种微孔陶瓷发热体的制备方法，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1700℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1200℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为1：1.2进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为950℃下烧结5min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
一种微孔陶瓷发热体，包括所述的微孔陶瓷发热体的制备方法，该微孔陶瓷发热体由5～35μm无机陶瓷微球在半熔微球状态下与0.5～5μm镍基合金粉末在填料剂的作用下注射到模具中干压冷却成型，其中，
所述微孔陶瓷发热体中，镍基合金粉末含量为0.13～0.15，构成的所述微孔陶瓷发热体的电阻为0.5Ω-5Ω。
本申请采用了是无机陶瓷微球在半熔状态下与镍基合金粉末均匀混合注入到模具压合而成，因此结构稳定，微孔陶瓷体具有规则的形状，表面和内部具有堆积而成的蜂窝状微孔，且在蜂窝状微孔的陶瓷基体中填充了镍基合金粉末形成了导热体。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (4)
1.一种微孔陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将5～35μm无机陶瓷微球放入在烧结装置中在温度为1500～1750℃下烧结高温烧制，形成半熔微球，在真空条件下或者惰性气体条件下将半熔微球汇聚在收集区；
2）设置收集区的温度为1000～1300℃，在收集区将半熔微球与填料剂按照比例为0.8～1：0.6～1.2进行混合，形成高温混合料；
3）将高温混合料和镍基合金粉末按照10：1～1.8的比例注射到模具，干压冷却成型，成型后在温度为800～1000℃下烧结5～15min，把填料剂融掉，形成纯颗粒堆积的微孔陶瓷发热体。
2.根据权利要求1所述的微孔陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，所述镍基合金包含如下的成分：镍70%-95%、银4.7%-29%以及钼0.3-2%。
3.根据权利要求1所述的微孔陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，所述微孔陶瓷发热体的电阻为0.5Ω-5Ω。
4.一种微孔陶瓷发热体，其特征在于，包括权利要求1-3所述的微孔陶瓷发热体的制备方法任意一项，该微孔陶瓷发热体由5～35μm无机陶瓷微球在半熔微球状态下与0.5～5μm镍基合金粉末在填料剂的作用下注射到模具中干压冷却成型，其中，
所述微孔陶瓷发热体中，镍基合金粉末含量为0.13～0.15，构成的所述微孔陶瓷发热体的电阻为0.5Ω-5Ω。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |