[发明专利]一种叠层式陶瓷加热体及其制备工艺

摘要

本发明涉及陶瓷加热体的制备工艺技术领域，尤其涉及一种叠层式陶瓷加热体及其制备工艺，一种叠层式陶瓷加热体包括内层基片和两个外层基片，内层基片叠合于两个外层基片之间，内层基片和两个外层基片均由陶瓷原料和发热原料配制而成；内层基片由50‑70%的陶瓷原料和30‑50%的发热原料配制而成，外层基片由70‑99%的陶瓷原料和1‑30%的发热原料配制而成；叠层式陶瓷加热体的制备工艺为陶瓷原料的配制、内层基片生坯的制备、外层基片生坯的制备、叠压、烧结和接电极工序，整个制造工艺简单，利于连续生产、生产效率高，生产成本低，利于实现规模化生产；本发明的陶瓷加热体使用寿命长、功率稳定、加热效率高。

主权项

一种叠层式陶瓷加热体，其特征在于：它包括内层基片和两个外层基片，内层基片叠合于两个外层基片之间，内层基片和两个外层基片均由陶瓷原料和发热原料配制而成；内层基片由质量百分比为50‑70%的陶瓷原料和质量百分比为30‑50%的发热原料配制而成，外层基片由质量百分比为70‑99%的陶瓷原料和质量百分比为1‑30%的发热原料配制而成；其中，陶瓷原料由以下质量百分比的原料组成：Si₃N₄          65‑98%MgO           0.1‑10%Y₂O₃           0.1‑5%Al₂O₃          0.1‑5%SiO₂           0.1‑5%La₂O₃          0.1‑5%BN            0.1‑5%；其中，发热原料为MoSi₂或TiC或两种的混合物；所述叠层式陶瓷加热体的制备工艺包括以下工艺步骤：A、陶瓷原料的配制：按质量百分比称取65‑98%的Si₃N₄、0.1‑10%的MgO、0.1‑5%的Y₂O₃、0.1‑5%的Al₂O₃、0.1‑5%的SiO₂、0.1‑5%的La₂O₃、0.1‑5%的BN并混合搅拌均匀，制成陶瓷原料；B、内层基片生坯的制备：a)、混料：将质量百分比为50‑70%的陶瓷原料与30‑50%的发热原料MoSi₂或TiC或MoSi₂与TiC的混合物混合搅拌均匀，制成内层基片粉料；b)、球磨：将内层基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进行湿法球磨，内层基片粉料湿法球磨的时间为8‑24h，制得内层基片混合料；c)、脱泡：将内层基片混合料在真空条件下进行脱泡；d)、成型与干燥：将步骤c)中脱泡后的内层基片混合料用流延机流延制成陶瓷基片或者使用轧膜设备轧制成内层基片生坯，并将内层基片生坯进行干燥；C、外层基片生坯的制备：a)、混料：将质量百分比为70‑95%的陶瓷原料与5‑30%发热原料MoSi₂或TiC混合搅拌均匀，制成外层基片粉料；b)、球磨：将外层基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进行湿法球磨，外层基片粉料湿法球磨的时间为8‑24h，制得外层基片混合料；c)、脱泡：将外层基片混合料在真空条件下进行脱泡；d)、成型与干燥：将步骤c)中脱泡后的外层基片混合料用流延机流延制成陶瓷基片或者使用轧膜设备轧制成外层基片生坯，并将外层基片生坯进行干燥；D、叠层：将步骤B制得的内层基片生坯叠合于两个步骤C制得的外层基片生坯之间，并叠压制成坯体；E、烧结：将步骤D的坯体置于石墨坩埚或钼坩埚中，并埋入隔离粉，接着用箱式炉或隧道窑将埋于隔离粉中的坯体在常压下进行烧结，烧结气氛为氮气和氢气混合气体，坯体烧结制得陶瓷加热体半成品；F、接电极：将步骤E的陶瓷加热体半成品的两端或者侧部印刷导电浆料，导电浆料经烧结制成电极，最后在电极的固定端子引出接电端子，制得陶瓷加热体成品。