[發明專利]一種陶瓷加熱器的制造方法

有效

• 申請號: 201410395337.7
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104211404A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 楊飛
• 申請（專利權）人: 楊飛
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;H05B3/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

1.一種陶瓷加熱器的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將碳化硅和氧化镥混合放入球磨機，其中碳化硅以及氧化镥的質量分數分別為90～95wt％、5～10wt％，磨球選用直徑為5～15mm的氧化鋁磨球，氧化鋁磨球和物料的質量比為2～4:1；

(2)將有機單體丙烯酰胺和交聯劑亞甲基雙丙烯酰胺溶解于去離子水，其中丙烯酰胺以及亞甲基雙丙烯酰胺的質量分數分別為1～2wt％、2～3wt％，然后用恒溫磁力攪拌器攪拌，攪拌轉速為300～400r/min，攪拌5～6min形成均勻的助劑漿料；

(3)將助劑漿料注入球磨罐并密封后固定在球磨機上，轉速為120～150r/min，球磨時間為4～6h，形成混合漿料，其中，助劑漿料與碳化硅的質量比為1:3～5；

(4)球磨完成后，將混合漿料置于真空度為-10000Pa下除氣10～20min，排除混合漿料中的氣泡；

(5)將除氣后的混合漿料倒出，放入真空烘箱中加熱干燥，初始溫度設為60℃，待混合漿料表面呈干燥狀態后再在100℃下繼續干燥1～3h，烘干后與鎳鉻電熱絲一起放入石墨模具中；

(6)在N₂氣氛保護下，以15～30℃/min的升溫速率加熱至1250℃，加壓25MPa，保溫保壓0.5～3h，熱壓燒結制得陶瓷加熱器。

2.根據權利要求1所述的一種陶瓷加熱器的制造方法，其特征在于：所述碳化硅中的α相碳化硅含量為99wt％，氧含量小于1wt％；所述碳化硅的微觀外形為球狀顆粒，d₅₀＝4.5±0.8μm。

3.根據權利要求1所述的一種陶瓷加熱器的制造方法，其特征在于：所述氧化镥的純度為99.99％，其微觀外形為不規則的層片狀顆粒。

4.根據權利要求1所述的一種陶瓷加熱器的制造方法，其特征在于：所述鎳鉻電熱絲由Cr20Ni80制成。

5.根據權利要求1所述的一種陶瓷加熱器的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)將碳化硅和氧化镥混合放入球磨機，其中碳化硅、氧化镥的質量分數分別為92.8wt％、7.2wt％，磨球選用直徑為10mm的氧化鋁磨球，氧化鋁磨球和物料的質量比為3:1；

(2)將有機單體丙烯酰胺和交聯劑亞甲基雙丙烯酰胺溶解于去離子水，其中丙烯酰胺以及亞甲基雙丙烯酰胺的質量分數分別為1.3wt％、2.5wt％，然后用恒溫磁力攪拌器攪拌，攪拌轉速為350r/min，攪拌5～6min形成均勻的助劑漿料；

(3)將助劑漿料注入球磨罐并密封后固定在球磨機上，轉速為135r/min，球磨時間為4.5h，形成混合漿料，其中，助劑漿料與碳化硅的質量比為1:3.5；

(4)球磨完成后，將混合漿料置于真空度為-10000Pa下除氣15min，排除混合漿料中的氣泡；

(5)將除氣后的混合漿料倒出，放入真空烘箱中加熱干燥，初始溫度設為60℃，待混合漿料表面呈干燥狀態后再在100℃下繼續干燥2h，烘干后與鎳鉻電熱絲一起放入石墨模具中；

(6)在N₂氣氛保護下，以20℃/min的升溫速率加熱至1250℃，加壓25MPa，保溫保壓1h，熱壓燒結制得陶瓷加熱器。