[发明专利]一种多层感应加热体及其制备方法和应用

说明书

本发明属于感应加热材料技术领域，具体涉及一种多层感应加热体及其制备方法和应用。本发明提供的多层感应加热体，包括至少三层结构，使多层感应加热体同时具有加热和控温的功能，加热过程均匀、稳定，不会出现开裂、变形等状况。通过在第一感受器材料层与第二感受器材料层之间设置过渡层，显著提高了多层感应加热体的热稳定性，从而能够保证感应加热片在加热过程中的稳定性和一致性。在第一感受器与第二感受器之间加入过渡层，能够有效解决两种感受器材料机械、物理和化学不相容问题，便于充分利用两种感受器的控温特性。另外，过渡层的设置，还能避免第一感受器材料层、第二感受器材料层在加热过程中的相互影响，实现精准加热、控温。

技术领域

本发明属于感应加热材料技术领域，具体涉及一种多层感应加热体及其制备方法和应用。

背景技术

铁基合金磁导率高，电磁感应加热速率快。因此，用于感应加热气溶胶形成基质的无线控温感受器一般采用铁或者铁基合金，最典型的材料为不锈钢条。

采用单一材料不锈钢制备的感受器存在控温精度低的缺点，即：通常所需控温范围远低于不锈钢材料的居里温度点，而在其温控区间内微小的加热电流变化会对应着感受器温度的大幅变化，这会导致控温精度低，甚至是控温不准。此外，因为铁基合金，其居里温度点非常高，所以采用单层不锈钢条作为感受器使用时其只能起到加热形成气溶胶作用，而不能通过材料本身的特性进行最高温度限制，典型的430L不锈钢居里温度温度在700℃以上，而基于国标通常产生气溶胶的最高温度要低于350℃，因此需在微控制器中增加温度阈值控制程序，这会使得感应加热装置结构复杂。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的单一材料感受器控温精度低问题，同时解决现有单一材料发热体居里温度点高，在所需可控温度范围内只有加热作用、没有自限温作用问题，从而提供一种多层感应加热体及其制备方法和应用。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种多层感应加热体，包括第一感受器材料层和第二感受器材料层，以及设置在所述第一感受器材料层和第二感受器材料层之间的过渡层。

可选的，所述第一感受器材料层的厚度为20-150微米；

和/或，所述第二感受器材料层的厚度为20-150微米；

和/或，所述过渡层的厚度为5-50微米。

可选的，所述第一感受器材料，过渡层，第二感受器材料层之间采用烧结方式成型。

可选的，还包括设置于第一感受器材料层和/或第二感受器材料层外侧的保护层。

可选的，所述保护层的厚度为1-10微米。

可选的，所述多层感应加热体为片式、管式、杯式或锅式。

可选的，所述过渡层的材料为金属单质、合金、陶瓷或者它们之间的任意组合物。

可选的，所述第一感受器材料为镍，镍铬合金中的至少一种；

和/或，所述第二感受器材料为铁，铁铬合金中的至少一种。

本发明还提供一种上述的多层感应加热体的制备方法，包括以下步骤：

S1，根据各层原料的组成，通过流延方法分别制备得到各层的素坯；

S2，将各层的素坯按序叠层，热等静压处理，得到待烧坯；

S3，将待烧坯进行排胶，烧结。

可选的，所述温等静压处理的温度为65-85℃，时间为0.1-1h，压力为5-45MPa。

可选的，所述排胶处理的温度为250-550℃，时间为1-10h；