[實用新型]帶涂層的石墨發熱體

有效

• 申請號: 201821654938.5
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN209497618U
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 李曉松;孫洋;何立新;劉東影
• 申請（專利權）人: 遼寧金谷炭材料股份有限公司
• 主分類號: H05B3/02
• 分類號: H05B3/02;H05B3/14
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

一種帶涂層的石墨發熱體，包括石墨發熱體（1）、設置在石墨發熱體（1）上的抗氧化層（3），其技術要點是：抗氧化層（3）為碳化硼和酚醛樹脂涂層；抗氧化層（3）通過過渡層（2）附著在石墨發熱體（1）上，過渡層（2）為酚醛樹脂、環氧樹脂、醛酮樹脂、呋喃樹脂、聚酰胺樹脂涂層。從根本上解決了石墨發熱體氧化損壞的問題，其具有抗氧化性能良好、使用壽命長等優點。

技術領域

本實用新型涉及石墨化爐的部件，具體說是一種帶涂層的石墨發熱體。

背景技術

石墨發熱體是指用石墨材料制成的電爐加熱發熱體部件。石墨具有優良的導電、導熱性能，在特種工業爐為電爐中常用石墨作為發熱體。工業電爐中早期選用石墨電極做發熱體，石墨的氧化速度和揮發速度影響發熱體的使用壽命，當真空度為10^-3~10^-4mmHg時，使用溫度應在2300℃以下。在保護氣氛(通H₂、N₂、Ar等)時，使用溫度可達3000℃。石墨不能在空氣中使用，否則會發生氧化而消耗。

氮化硼具有多種優良性能，廣泛應用于高壓高頻電及等離子弧的絕緣體、自動焊接耐高溫架的涂層、高頻感應電爐的材料、半導體的固相摻和料、原子反應堆的結構材料、防止中子輻射的包裝材料、雷達的傳遞窗、雷達天線的介質和火箭發動機的組成物等。由于具有優良的潤滑性能，用作高溫潤滑劑和多種模型的脫模劑。模壓的氮化硼可制造耐高溫坩堝和其他制品。

現有技術中，為提高石墨體的抗氧化性和耐磨性，如申請公布號為CN 203024440U的實用新型專利公開的“一種太陽能光熱轉換加熱裝置”，該技術方案中，通過在石墨、碳化硅、耐高溫金屬合金等制成的發熱體表面設置采用耐高溫絕熱材料制成的包裹層。但并未具體公開該包裹層的具體構成。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種帶涂層的石墨發熱體，從根本上解決了石墨發熱體氧化損壞的問題，其具有抗氧化性能良好、使用壽命長等優點。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：該帶涂層的石墨發熱體包括石墨發熱體、設置在石墨發熱體上的抗氧化層，其技術要點是：抗氧化層為碳化硼和酚醛樹脂涂層；抗氧化層通過過渡層附著在石墨發熱體上，過渡層為酚醛樹脂、環氧樹脂、醛酮樹脂、呋喃樹脂、聚酰胺樹脂涂層。

本實用新型的有益效果：雖然石墨、碳化硅、酚醛樹脂以及環氧樹脂等均屬于常見的材質，但將其結合用于延長石墨發熱體的使用壽命，現有技術尚無相類似的技術方案。在抗氧化層中通過有機溶劑將碳化硼和酚醛樹脂均勻的分散成涂料材質，在使用時，過渡層有機材質均勻分散在有機溶劑（乙醇或酸乙酯）中，抗氧化層中的酚醛樹脂可與過渡層的有機材料（酚醛樹脂、環氧樹脂、醛酮樹脂、呋喃樹脂、聚酰胺樹脂）結合，從而保證了碳化硼的均勻分散與穩定的涂布。從而最終改善石墨發熱體的抗氧化性，并延長其使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的使用狀態結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合圖1~2，通過具體實施例詳細說明本實用新型的內容。該帶涂層的石墨發熱體包括石墨發熱體1、設置在石墨發熱體1上的抗氧化層3。其中，抗氧化層3為碳化硼和酚醛樹脂涂層；抗氧化層3通過過渡層2附著在石墨發熱體1上，過渡層2為酚醛樹脂、環氧樹脂、醛酮樹脂、呋喃樹脂、聚酰胺樹脂涂層。

本實用新型的制備方法如下：

步驟1，將氮化硼、酚醛樹脂、酒精混合攪勻制得涂層漿料，備用；

步驟2，將石墨發熱體表面用酚醛樹脂、環氧樹脂、醛酮樹脂、呋喃樹脂、聚酰胺樹脂等中的至少一種與乙醇或酸乙酯等有機溶劑混合溶液均勻涂刷自然晾干；

步驟3，在步驟2制得的石墨發熱體晾干后均勻涂刷步驟1制得的涂層自然晾干；