[發明專利]混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法、產品及應用方法

在審

• 申請號: 201910649600.3
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110407570A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李岱祺;李建強;蔡光明
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;H05B3/10;C04B35/64
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 劉牧

1.一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于所述制造方法包括以下步驟：

第一步，柔性體的制取：對陶瓷粉、含碳高聚物溶液進行混合，直至陶瓷粉、含碳高聚物溶液混合均勻以得到柔性體，該柔性體靜置時不松散；所述混合的順序包括先在容器中放置陶瓷粉，再向陶瓷粉中加入含碳高聚物溶液或先在容器中放置含碳高聚物溶液，再向含碳高聚物溶液中加入陶瓷粉；

所述含碳高聚物溶液的溶質為酚醛樹脂、環氧樹脂、聚丙烯腈、苯二甲酰苯二胺、聚酰胺、聚乙烯醇、纖維素、木質素、絲素蛋白中的任意一種；

第二步，成型體的制取：對上述的柔性體進行干法壓制或者濕法塑形以獲得成型體，該成型體靜置時不松散；

第三步，陶瓷的燒結成型：先將上述的成型體送入陶瓷窯爐內，再對成型體在隔氧條件下進行燒結，以獲得所述的電熱功能陶瓷。

2.根據權利要求1所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述陶瓷粉的組成成分及其重量份比為：二氧化硅40―70，三氧化二鋁10―30，余料2―20，所述余料為氧化鈉、氧化鉀、氧化鈣、二氧化鈦中的任意一種或任意組合。

3.根據權利要求1所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述陶瓷粉的制取原料為高嶺土、納長石、鉀長石、石英、云母、鋰輝石、蒙脫土、伊利石、滑石、堇青石中的任意一種或任意組合。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述含碳高聚物溶液的質量百分比濃度為5％―50％。

5.根據權利要求1、2或3所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述混合的方式為以下的三種方式中的任意一種或任意組合：

第一種：先在容器中放置陶瓷粉，再向陶瓷粉中逐滴加入含碳高聚物溶液，邊滴邊攪拌，以進行混合，或者，先在容器中放置含碳高聚物溶液，再向含碳高聚物溶液中撒入陶瓷粉，邊撒邊攪拌，以進行混合；

第二種：先在容器中放置陶瓷粉，再向陶瓷粉中加入含碳高聚物溶液，然后進行球磨混合，或者，先在容器中放置含碳高聚物溶液，再向含碳高聚物溶液中加入陶瓷粉，然后進行球磨混合；

第三種：先在容器中放置陶瓷粉，再向陶瓷粉中加入含碳高聚物溶液，然后進行超聲波分散，以進行混合，或者，先在容器中放置含碳高聚物溶液，再向含碳高聚物溶液中加入陶瓷粉，然后進行超聲波分散，以進行混合。

6.根據權利要求1、2或3所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述對柔性體進行干法壓制以獲得成型體中的壓強為20―100MPa。

7.根據權利要求1、2或3所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述隔氧條件為：成型體被包圍在惰性氣體中，或成型體被包圍在木炭粉中，或成型體周圍的空間被抽真空。

8.根據權利要求1、2或3所述的一種混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法，其特征在于：所述燒結的溫度為1000―1400℃，燒結的時間為1―3h。

9.一種電熱功能陶瓷，其特征在于：所述電熱功能陶瓷依據權利要求1、2或3所述的混合高聚物電熱功能陶瓷的制造方法制得。

10.一種電熱功能陶瓷的應用方法，其特征在于所述應用方法包括以下步驟：先獲取權利要求9所述的電熱功能陶瓷，再在電熱功能陶瓷的前后端面上涂上導電膠(51)以得到涂膠體(5)，然后對涂膠體(5)的兩端通電，實現通電發熱，或先對多個涂膠體(5)進行串聯連接以得到串聯體(6)，再對串聯體(6)的兩端通電，實現通電發熱；所述通電的電壓不高于220V。