一种陶瓷电热发热载体及其制备方法
【专利摘要】一种陶瓷电热发热载体，包括发热载体，发热载体内设有电热丝，电热丝两端安装电热丝接头，所述发热载体为高温陶瓷材料，所述发热载体上设有安装孔和散热泪孔。制备方法包括原料制备、凝胶注模成型工艺，将配方原料加入球么机进行混合磨细12—14小时，再经煅烧合成，磨细8—10小时，过160目振动筛后再加入0.8—1.5%壳聚糖搅拌均匀备用；成型注浆流程包括原料制浆配兑；将产品模具放在振动平台上进行振动第一次：放下平台捕放电热丝，再上振动平台进行加注需要量泥浆，模具放下平台让其静止凝固。具有高温环境中发热使用不冲爆、不氧化、发热均匀稳定，传热快、节能效果明显、产品不变形、规格标准统一、方便装配的特点，且工艺简单、生产效率高，极大地降低了生产成本。
【专利说明】一种陶瓷电热发热载体及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种陶瓷电热发热载体及其制备方法。
【背景技术】
[0002]该产品传统的结构为，云母绝缘介质与电阻丝相支衬和外包制金属材料的发热片，其结构复杂、不合理，成本高，使用寿命短。电阻丝与绝缘陶瓷浆料注成与金属园管连成一体外匹配金属外壳易生锈，间接传热热效差、耗能高。
[0003]现有市场TPC陶瓷发热器，它是自身导电发热，电阻率随温度而改变，温度升高电阻率增加，电流下降，发热速率改变。TPC陶瓷居里温度较低，控制温度也较低，因而受到周围近距离环境影响，不利持续发热，只能作空调机上对工作介质加热的部件，无法做成独立加热器。
【发明内容】
[0004]本发明其目的就在于提供一种陶瓷电热发热载体及其制备方法，具有高温环境中发热使用不冲爆、不氧化、发热均匀稳定，传热快、节能效果明显、产品不变形、规格标准统一、方便装配的特点，且工艺简单、生产效率高，极大地降低了生产成本。
[0005]实现上述目的而采取的技术方案，包括:
一种陶瓷电热发热载体，包括发热载体，发热载体内设有电热丝，电热丝两端安装电热丝接头，所述发热载体为高温陶瓷材料，所述发热载体上设有安装孔和散热泪孔。
[0006]所述的一种陶瓷电热发热载体的制备方法，包括原料制备、凝胶注模成型工艺，所述原料制备包括
O原料配制重量比:高岭土 35— 40%、锂辉石20— 25%、钛酸铝2 — 5%、石英16 — 20%、氧化招6一8%、滑石4一7%、碳化娃10一15% ；
2)原料合成；
3)球磨粉碎，混合磨细12—14小时；
4)煅浇，经煅烧合成，温度1320°C— 1330°C ；
5)球磨粉碎，磨细8—10小时；
6)过筛:160目过筛；
7)搅拌:添加生物大分子0.8—1.5%壳聚糖搅拌；
所述凝胶注模成型工艺包括
1)配制原料、溶液及分散剂，100克粉配55—70毫升清水，醋酸0.5—10毫升，戊二醛
0.5一0.7 晕升；
2)混合;
3)搅拌;
4)制浆；
5)模具第一次上振动注浆； 6)捕放电热丝，选定所需温度、功率、确定电炉丝直径、长度、间距进行焙烧定型，焙烧温度 600°C—700°C ；
7)经二次振动注浆；
8)泥浆凝固；
9)脱下散热孔模芯；
10)带模干燥；
11)脱坯模；
12)烘坯体；
13)坯体检验修整；
14)半成品检验；
15)烧成；
16)成品检测;
17)包装入库。
[0007]与现有技术相比本发明具有以下优点。
[0008]该产品采用耐高温，低膨胀、高温度、热传导率高的非金属材料，经煅烧(1330°C—13500C )，合成的陶瓷新材料与高温电热丝(13800C )，用凝胶注模新工艺注体烧制而成的陶瓷电热发热载体。其优点:
①凝固易控制，电热丝方便定位，能确保电热丝间距间隙均匀；
②由于凝浆能相互胶联，形成具有较高强度的凝固体，任何部位不分层，电热丝中心无空隙，使陶瓷粉料与电热结合密实，起到了发热均匀，传热快的关键作用；
③该工艺可根据不同用途，不同功率，不同形状生产，特别是异形产品有独到优势，如:各种热风取暖器、电饭煲、电热水壶，各种烤烘沪、塑料注塑机和发热装置等；
④发热块需具装配孔和需用散热孔等，不需机械开孔，可在模具与工艺结合一次性完成，解决了陶瓷半成品和成品钻孔易崩塌，破损成本高难题，简化工艺，确保质量，提高了效率；
⑤模具采用(ABC)塑料永久性使用杜绝生产无废水、废石膏模排放，并减少制模厂房投入等优点。抗高热震，达800°C，补充冷水多次交换不开裂。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0010]图1为本发明中陶瓷电热发热载体结构示意主视图:
图2为本发明中陶瓷电热发热载体结构示意俯视图。
【具体实施方式】
[0011]一种陶瓷电热发热载体，包括发热载体5，发热载体5内设有电热丝4，电热丝4两端安装电热丝接头1，如图1、2所示，所述发热载体5为高温陶瓷材料，所述发热载体5上设有安装孔2和散热泪孔3。
[0012]所述发热载体5为矩形、园形、多边形或异形。
[0013]所述电热丝4为高温电热丝。[0014]所述的一种陶瓷电热发热载体的制备方法，包括原料制备、凝胶注模成型工艺，所述原料制备包括
O原料配制重量比:高岭土 35— 40%、锂辉石20— 25%、钛酸铝2 — 5%、石英16 — 20%、氧化招6一8%、滑石4一7%、碳化娃10一15% ；
2)原料合成；
3)球磨粉碎，混合磨细12—14小时；
4)煅浇，经煅烧合成，温度1320°C— 1330°C ；
5)球磨粉碎，磨细8—10小时；
6)过筛:160目过筛；
7)搅拌:添加生物大分子0.8—1.5%壳聚糖搅拌；
所述凝胶注模成型工艺包括
1)配制原料、溶液及分散剂，100克粉配55—70毫升清水，醋酸0.5—10毫升，戊二醛
0.5—0.7 晕升；
2)混合;
3)搅拌;
4)制浆；
5)模具第一次上振动注浆；
6)捕放电热丝，选定所需温度、功率、确定电炉丝直径、长度、间距进行焙烧定型，焙烧温度 600°C—700°C ；
7)经二次振动注浆；
8)泥浆凝固；
9)脱下散热孔模芯；
10)带模干燥；
11)脱坯模；
12)烘坯体；
13)坯体检验修整；
14)半成品检验；
15)烧成；
16)成品检测;
17)包装入库。
[0015]所述原料配制重量比:高岭土30—35%、锂辉石30—35%、石英15—18%、氧化铝8—12%、滑石5 — 8%、硅酸锆2 — 5%、碳化硅2 — 5%。
[0016]所述原料配制重量比:高岭土 35—40%、锂辉石35—40%、石英16—20%、氧化铝8—12%、滑石 6 — 8%、碳化硅 10 —15%。
[0017]本发明采用耐高温，低膨胀、高温度、热传导率高的非金属材料，经煅烧(1330°C—13500C )，合成的陶瓷新材料与高温电热丝(13800C )，用凝胶注模新工艺注体烧制而成的陶瓷电热发热载体。将陶瓷粉料配用0.8 — 1.5%壳聚糖均混合，配兑(清水55— 70%毫升。醋酸0.8一0.15晕升，成二醒0.35一0.7晕升)搅拌成泥衆，进行烧注。
[0018]产品配方及生产流程 1、原料种类及配方
根据不同用途及使用性能备三个配方:(重量％)
①闻岭土35—40%、裡辉石20—25%、钦酸招2一5%、石英16—20%、氧化招6一8%、滑石4一 7%、碳化硅 10 —15% ；
②闻岭土30—35%、裡辉石30—35%、石英15—18%、氧化招8一12%、滑石5—8%、娃酸锆2 — 5%、碳化硅2 — 5% ；
③闻岭土35—40%、裡辉石35—40%、石英16—20%、氧化招8一12%、滑石6—8%、碳化硅 10 —15%。
[0019]2、原料加工流程
将配方原料加入球磨机进行混合磨细12 —14小时，再经煅烧合成(温度1320°C —1330°C)，后进行球磨机磨细8 —10小时，过160目振动筛后再加入0.8—1.5%壳聚糖搅拌均匀备用。
[0020]3、成型注浆流程
①原料制浆配兑:视气温高低在幅度内调节高低，100克粉配55—70毫升清水、醋酸
0.5—10毫升、戊二醛0.5—0.7毫升搅拌成泥浆；
②将产品模具放在振动平台上进行振动，注浆，放下平台捕放电热丝，再上振动平台进行加注需要量泥浆，模具放下平台让其静止凝固。有散热孔产品其完全凝固后，脱下散热孔模、芯模，坯体随模自然干缩，脱模，烘干，半成品检验修整，装坏进窑，烧成(窑内气氛成正压状态烧成，1290°C — 1300V)，出窑成品检测，仓库。
[0021]4、电热丝制备
选定好所需温度、功率、确定电炉丝直径、长度、间距进行焙烧定型(温度600°C —700。。)。
【权利要求】
1.一种陶瓷电热发热载体，包括发热载体(5)，发热载体(5)内设有电热丝(4)，电热丝(4)两端安装电热丝接头(I )，其特征在于，所述发热载体(5)为高温陶瓷材料，所述发热载体(5 )上设有安装孔(2 )和散热泪孔(3 )。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷电热发热载体，其特征在于，所述发热载体(5)为矩形、园形、多边形或异形。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷电热发热载体，其特征在于，所述电热丝(4)为高温电热丝。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷电热发热载体的制备方法，其特征在于，包括原料制备、凝胶注模成型工艺，所述原料制备包括 原料配制重量比:高岭土 35—40%、锂辉石20— 25%、钛酸铝2 — 5%、石英16 — 20%、氧化招6一8%、滑石4一7%、碳化娃10一15% ； 原料合成； 3)球磨粉碎，混合磨细12—14小时； 4)煅浇，经煅烧合成，温度1320°C— 1330°C ； 5)球磨粉碎，磨细8—10小时； 过筛:160目过筛； 搅拌:添加生物大分子0.8—1. 5%壳聚糖搅拌； 所述凝胶注模成型工艺包括1)配制原料、溶液及分散剂，100克粉配55—70毫升清水，醋酸0.5—10毫升，戊二醛0.5—0.7 毫升； 2)混合; 3)搅拌; 4)制浆； 5)模具第一次上振动注浆； 6)捕放电热丝，选定所需温度、功率、确定电炉丝直径、长度、间距进行焙烧定型，焙烧温度 600°C—700°C ； 7)经二次振动注浆； 8)泥浆凝固； 9)脱下散热孔模芯； 10)带模干燥； 11)脱坯模； 12)烘坯体； 13)坯体检验修整； 14)半成品检验； 15)烧成； 16)成品检测; 17)包装入库。
5.根据权利要求1所述的一种陶 瓷电热发热载体的制备方法，其特征在于，所述原料配制重量比:闻岭土 30—35%、裡辉石30—35%、石英15—18%、氧化招8一12%、滑石5—8%、硅酸锆2 — 5%、碳化硅2 — 5%。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷电热发热载体的制备方法，其特征在于，所述原料配制重量比:高岭土 35— 40%、锂辉石35— 40%、石英16 — 20%、氧化铝8 —12%、滑石6 — 8%、碳化娃10—15%。`
【文档编号】C04B33/00GK103716923SQ201310726199
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】王忠厚 申请人:王忠厚