[發明專利]一種液相熱煤爐用陶瓷加熱圈

在審

• 申請號: 201710557425.6
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107484269A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 金德貴;聶德全;戴振旺
• 申請（專利權）人: 江蘇鑫龍化纖機械有限公司
• 主分類號: H05B3/12
• 分類號: H05B3/12;H05B3/18;H05B3/28
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司32286
• 代理人: 史慧敏

技術領域

本發明涉及一種電加熱器，尤其涉及一種液相熱煤爐用陶瓷加熱圈。

背景技術

陶瓷加熱元件是一種高效率、熱分布均勻、具有絕緣性能的加熱器，是直接在陶瓷生坯上印刷導電電阻漿料，經疊片、排膠后，在高溫下共燒成為一體的產品，產品本身及生產過程符合環保要求。與傳統合金電熱絲，PTC加熱元件相比較具有結構簡單、升溫迅速、功率密度大、使用安全、耐腐蝕、使用壽命長等諸多優點，所廣泛應用于日常生活，工業技術，軍事，科學，通訊，醫療，環保，宇航等多種領域。

現有陶瓷加熱器主要應用于氣體傳感器等領域，在液相熱煤爐中應用實屬罕見。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種液相熱煤爐用陶瓷加熱圈，所述陶瓷電加熱圈能夠整體提升了傳熱效率。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種液相熱煤爐用陶瓷加熱圈，從下到上依次為下陶瓷基體、下絕緣層、發熱電阻材料制成的加熱電極、上絕緣層、上陶瓷基體，所述加熱電極連接有電極引線。

所述下陶瓷基體及上陶瓷基體為1～10mo1％氧化釔穩定的立方多晶納米氧化鋯陶瓷。 1～10mo1％氧化釔穩定的納米氧化鋯是增韌性能的陶瓷，具有強度高韌性好的優點。氧化鋯陶瓷的生物相容性好，它是一種很優秀的高科技生物材料，在醫學上廣泛應用于人造牙、關節和骨頭。氧化鋯陶瓷表面光亮，容易清洗。氧化鋯陶瓷的導熱性不高，可以降低加熱元件上的溫度差，使得加熱元件溫度均勻性高。另外，該陶瓷基體與加熱電極與氧化鋯陶瓷的熱膨脹系數相近，加熱器使用壽命長。

所述下陶瓷基體及上陶瓷基體厚度為0.1～2mm。

所述下絕緣層及上絕緣層為以氧化鋁為主體的陶瓷材料，各組分及質量百分比為，納米氧化鋁95～98％，二氧化鈦0.5～2％，二氧化硅0.4～2％、氧化鈣0.2～0.7％，三氧化二釔0.1～0.3％。保證在產品通電加熱過程中的絕緣性，加熱電極使用安全。

所述下絕緣層及上絕緣層的厚度為10～120μm。

所述發熱電阻材料由Ni、Si、Mn、Al、Fe組成，各組分的質量百分比含量為：Si：0.5～ 3.0％；Mn：0.5～3.0％；Al：0.5～2.5％；Fe：0.02～0.5％；Ni：余量。

本發明較好的技術方案是所述材料各組分的質量百分比含量為：Si：2.6～2.8％；Mn： 2.4～2.6％；Al：1.6～1.8％；Fe：0.05～0.15％；Ni：余量。

所述材料20℃的電阻率為0.5μΩ.m～0.65μΩ.m。

所述發熱電阻材料在保證電阻率的情況下，高溫壽命得到明顯提高。

相比現有技術，本發明具有如下有益效果：

1、本發明新型發熱電阻材料相比現有發熱電阻材料具有更高的發熱效率，達到500℃所需要的時間僅需30秒，加熱更快速。

2、本發明應用了該發熱電阻材料制成的陶瓷加熱元件，經測試，具有如下優點：(1) 加熱效率高，達到500℃僅需30秒；(2)加熱均勻性高，5個點的溫差最大值小于5℃；(3) 耐久性高，經3000次循環冷熱沖擊試驗后，沒有裂紋、脫落、分層，電阻變化率小于8％； (4)外觀沒有裂紋，沒有污點，表面光潔。

3、本發明應用了該發熱電阻材料制成的陶瓷加熱元件應用于液相熱煤爐中，相比現有電阻絲加熱管具有如下優點：(1)不產生金屬殘留物和金屬腐蝕物；(2)陶瓷加熱元件更易清洗；(3)由于陶瓷加熱元件的加熱均勻性好。

附圖說明

圖1是本發明的立體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

一種發熱電阻材料，由以下質量百分比的組分混合而成：

Ni、Si、Mn、Al、Fe組成，各組分的質量百分比含量為：Si：0.5％；Mn：0.5％；Al： 2.5％；Fe：0.5％；Ni：余量。。

如圖1所示，一種液相熱煤爐用陶瓷加熱圈，從下到上依次為下陶瓷基體6、下絕緣層4、發熱電阻材料制成的加熱電極3、上絕緣層2、上陶瓷基體1，所述加熱電極3連接有電極引線5。

所述上陶瓷基體1和下陶瓷基體6為3mo1％氧化釔穩定的四方多晶納米氧化鋯陶瓷。

所述上絕緣層2和下絕緣層4為以氧化鋁為主體的陶瓷材料，各組分及質量百分比為，納米氧化鋁97％，二氧化鈦1.2％，二氧化硅1％，氧化鈣0.5％、三氧化二釔0.3％。

檢測方法如下：