[發明專利]一種高溫陶瓷加熱板

在審

• 申請號: 201710588545.2
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107277946A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王虎
• 申請（專利權）人: 合肥銘佑高溫技術有限公司
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;H05B3/10
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 武金花

技術領域

本發明屬于高溫設備技術領域，具體涉及一種高溫陶瓷加熱板。

背景技術

電爐是一種通過電熱效應將電能轉化為熱量對工件進行加熱的裝置，在醫藥、化工、冶金、等多個領域廣泛應用。電爐具有爐內氣氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加熱快，加熱溫度高，溫度容易控制；生產過程較易實現機械化和自動化；勞動衛生條件好；熱效率高；產品質量好的特點。

其中，電熱爐是電爐的一種主要形式，包括爐體、加熱體和電路部分，其通過發熱體對爐體進行升溫加熱，對爐內溫度進行控制。常規的發熱體包括金屬發熱體和非金屬發熱體等，可以應用于不同的場景；主要的金屬發熱體包括Ni-Cr電熱線，其最高溫度可達1200℃，以及Mo-Si合金、W、Mo等純金屬發熱體；非金屬發熱體包括SiC發熱體，其最高可加熱至1600℃，以及LaCrO3和石墨棒；但是以上加熱體生產成本較高，且金屬加熱體的加熱溫度相對較低，絕緣控制要求很高，而非金屬加熱體的加熱效率較差，耗電量很大。

發明內容

針對以上問題，本發明的目的在于提供一種高溫陶瓷加熱板，該加熱板可以提供較高的加熱溫度，加熱的效率更好，電力損耗相對較小。

一種高溫陶瓷加熱板，其特征在于：包括陶瓷基板，位于基板之間的導電層，連接導電層的電極和導線。

所述陶瓷基板的原料組分包括：氮化硅70-80份，氧化鋁4-7份，氮化鈹4-6份，氮化鋁3-5份，氧化鋇1-3份，氧化釔3-5份，稀土化合物1-2份。

優選的，所述陶瓷基板的組分包括：氮化硅74-76份，氧化鋁5-6份，氮化鈹5-6份，氮化鋁3-4份，氧化鋇2-3份，稀土氧化物1-2份。

優選的，所述導電層通過絲網印刷方式形成。

優選的，所述焊電極為金屬鎢電極。

優選的，所述陶瓷基板分為上基板和下基板，上基板上有恰好可以嵌入下基板的凹槽。

優選的，所述鎢電極的生產方法為：將粒徑為2-8μm，純度高于99.9％的鎢粉經過200-400MPa的壓力靜壓成型，然后送入到電熱爐中，經過1200-1300℃溫度燒結1-2h，然后在2800-2900℃的溫度下高溫燒結3-4h，之后冷卻到室溫，得到所需鎢電極。

優選的，所述稀土化合物為氧化鑭、氧化鏑和氧化釹的一種。

高溫陶瓷加熱板的制造方法包括如下步驟：將陶瓷基板原料按比例混合，經過球磨機研磨再加入溫度為60-70℃的液態石蠟，制成坯料，將坯料經過練泥機揉練后在模具中擠壓成型，然后送入電爐中在氮氣的氛圍中燒結，電爐溫度為1750-1760℃，恒溫燒結4-5h，然后將電爐斷電，冷卻到室溫后，分別得到陶瓷加熱板的上基板和下基板，用絲網印刷技術在下基板上印刷上碳質導電層，再將電極與導電層連接，然后將上基板和下基板壓合成一體，得到所需高溫陶瓷加熱板。

本發明提供的一種高溫陶瓷加熱板，與現有技術相比，具有以下優點：

該加熱板的外層為陶瓷基板，基板為兩層，導電層設置在基板中間，通過絲網印刷形成，結構穩固，耐熱性能好，熱效應好，基板可以導電層提供良好的絕緣保護，保證加熱板的正常工作，相對于純金屬加熱體，該加熱板可以提供更高的加熱溫度，并能夠降低生產成本。

該加熱板使用鎢金屬作為電極，由于鎢電極的電阻較小，再電熱爐的大電流通過時，可以顯著減少熱量損失，從而提高發熱體的發熱效率，減少電量損耗，也避免了石墨電極等其他電極材料體積較大的弊端，降低加熱板制造生產的難度。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

實施例1

將粒徑為2-8μm，純度高于99.9％的鎢粉經過200MPa的壓力靜壓成型，然后送入到電熱爐中，經過1200℃溫度燒結1h，然后在2800℃的溫度下高溫燒結3h，之后冷卻到室溫，得到所需鎢電極。

稱取陶瓷基板的原料：氮化硅70份，氧化鋁4份，氮化鈹4份，氮化鋁3份，氧化鋇1份，氧化釔3份，氧化鑭1份。將陶瓷基板原料按比例混合，經過球磨機研磨再加入溫度為60℃的液態石蠟，制成坯料，將坯料經過練泥機揉練后在模具中擠壓成型；然后送入電爐中在氮氣的氛圍中燒結，電爐溫度為1750℃，恒溫燒結4h，然后將電爐斷電，冷卻到室溫后，分別得到陶瓷加熱板的上基板和下基板，上基板上有恰好可以嵌入下基板的凹槽，用絲網印刷技術在下基板上印刷上碳質導電層，再將鎢電極與導電層連接，然后將上基板和下基板壓合成一體，得到所需高溫陶瓷加熱板。

實施例2