[發明專利]一種摻雜型YBCO導電陶瓷組合物、電阻漿料、多孔陶瓷基發熱體及其應用

有效

• 申請號: 201710689303.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107567115B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 周宏明;王博益;劉亞雄;程名輝
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;C04B35/45
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 魏娟

1.一種用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：包括摻雜型YBCO、玻璃粉和金屬氧化物；

所述的摻雜型YBCO的化學式為Y₁Ba_2-yM_yCu₃O_7-δ；

所述的M為Na；0y≦0.5；0δ0.5；

所述的金屬氧化物為銅的氧化物、鐵的氧化物、錳的氧化物、釩的氧化物中的至少一種。

2.如權利要求1所述的用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：所述的金屬氧化物為氧化銅、氧化鐵、氧化錳、氧化釩中的至少一種。

3.如權利要求1所述的用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：所述的玻璃粉的熔融溫度為650~950℃。

4.如權利要求1所述的用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：所述的摻雜型YBCO由按所述化學式摩爾比混合的Y源、鋇源、銅源、M金屬源的混合料燒結得到；

Y源為Y₂O₃或Y₂O₃前驅體；Y₂O₃前驅體為在燒結溫度下能轉化成Y₂O₃的化合物；

所述的鋇源為氧化鋇和/或氧化鋇前驅體；

所述的氧化鋇前驅體為在燒結溫度下能轉化成氧化鋇的化合物；

所述的銅源為氧化銅和/或氧化銅前驅體；

所述的氧化銅前驅體為在燒結溫度下能轉化成氧化銅的化合物；

M金屬源為M金屬氧化物或M金屬氧化物的前驅體；

M金屬氧化物的前驅體為在燒結溫度下能轉化成M金屬氧化物的鹽。

5.如權利要求4所述的用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：所述的燒結包括依次進行的預燒過程和二次燒結過程；

其中，預燒機制為：以2℃/min~10℃/min升溫速率到500℃~800℃，然后以1℃/min~10℃/min升溫速率到800℃~1000℃，保溫1h~8h；

二次燒結機制為：以1℃/min~10℃/min升溫速率到550℃~950℃，然后以0.5℃/min~10℃/min升溫速率到800℃~1000℃，保溫1h~8h。

6.如權利要求1~5任一項所述的用于發熱膜的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物，其特征在于：所述的組合物中，摻雜型YBCO的重量份為45~90份；玻璃粉的重量份1~15份；金屬氧化物的重量份1~15份。

7.一種摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜電阻漿料，其特征在于：包含權利要求1~6任一項所述的摻雜型YBCO導電陶瓷組合物和有機載體；

所述的有機載體包含混合溶劑、增稠劑、觸變劑、表面活性劑和消泡劑；

所述的混合溶劑為乙二醇丁醚、乙酸正戊酯、乙二醇丁醚醋酸酯、松油醇中的兩種以上。

8.如權利要求7所述的摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜電阻漿料，其特征在于：所述的混合溶劑包含松油醇、乙酸正戊酯和乙二醇丁醚醋酸酯。

9.如權利要求8所述的摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜電阻漿料，其特征在于：所述的有機載體中，混合溶劑、增稠劑、觸變劑、表面活性劑和消泡劑的質量份比例為85-93：8-14：1-8：1-4：1-4。

10.如權利要求9所述的摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜電阻漿料，其特征在于：所述的電阻漿料中，所述的有機載體的含量為10~30wt%。

11.一種摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜發熱體，其特征在于：將權利要求7~10任一項所述的摻雜型YBCO導電陶瓷發熱膜電阻漿料印在多孔陶瓷基體上形成導電回路，干燥，燒結得到。